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光谱是怎么通过金属元素含量确定金属的材质的?金属元素光谱分析标准

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  准确的说,光谱不是通过元素含量来确定金属的,可以直接从光谱中获得金属元素的成分。

  测定元素可以通过两种光谱手段,原子吸收光谱和原子发射光谱。具体的原理要先从原子的结构开始说起!

  玻尔根据普朗克量子理论和爱因斯坦的光电学说,解释了氢原子的线性光谱结构。其主要有两大假设:1、轨道能量是量子化的;2、电子的运动是定轨的,只能在特定的轨道上运行,吸收特定能量后电子可以在轨道间进行跃迁。根据E=hv,电子从能量高的轨道跃迁回能量低的轨道会释放特定能量,从能量低的轨道跃迁到能量高的轨道,则需要吸收特定的能量。

  

光谱是怎么通过金属元素含量确定金属的材质的?金属元素光谱分析标准

  虽然求解薛定谔方程证明原子的轨道并不是定轨存在,只是该区域电子出现的概率最大,即波函数是概率波。但并不影响我们利用玻尔理论的氢原子结构来理解上述所说的光谱:

  首先需要明确的是,不同的原子具有不同的原子轨道,原子轨道间的能量不一样。

  

光谱是怎么通过金属元素含量确定金属的材质的?金属元素光谱分析标准

  (1)原子吸收光谱。一定能量的光去照射未知金属,那么其中一部分波段会被该金属选择性地吸收,即可得到原子吸收光谱,与已知金属的吸收光谱对比,即可知道未知金属的元素。

  (2)原子发射光谱。用电弧等手段,使未知金属被激发,检测其发出的辐射线形成的光谱,并与标准光谱比较,亦可获得该未知金属的成分。

  上述两个方法都是基于不同原子具有特异的原子轨道,通过轨道间特异的能量差,来确定原子的种类。

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