Forskellen mellem absorbering og transmittans
Indholdsfortegnelse:
- Hovedforskel - Absorbans vs Transmittans
- Hvad er transmittans?
- Hvad er absorbering?
- Forskellen mellem absorbering og transmittans
Hovedforskel - Absorbans vs Transmittans
Absorbering og transmittans er to beslægtede, men forskellige mængder, der anvendes i spektrometri. Det hovedforskel mellem absorbans og transmittans er det absorbans måler, hvor meget af et indfaldende lys der absorberes, når det bevæger sig i et materiale mens transmittans måler, hvor meget af lyset der transmitteres. På grund af den måde, de er defineret på, er de to ikke komplementære størrelser: det vil sige, at tilføjelse af transmittans til absorbansen direkte ikke giver det samlede indfaldende lys.
Når lys passerer gennem et materiale, absorberes det af molekyler i materialet. Følgelig falder lysets intensitet eksponentielt med afstanden, når lyset passerer gennem materialet. Transmittans gennem en prøveopløsning måles let ved at måle intensiteten af indfaldende og transmitteret lys. Ved hjælp af værdien for transmittans er det derefter muligt at beregne absorbansen af prøven.
Hvad er transmittans?
Transmittans (
) er en måling af, hvor meget lys der passerer gennem et stof. Jo større lysmængde der passerer, jo større transmittans. Transmittans er defineret som forholdet mellem intensiteten af indfaldende lys: intensiteten af transmitteret lys, dvs. hvis intensiteten af det indfaldende lys er
og intensiteten af transmitteret lys er
, derefter
Til tider kan denne brøkdel repræsenteres som en procentdel, hvor den kaldes procentdel transmittans (
).
Hvad er absorbering?
Absorbering (
) er defineret som:
Følgelig kan absorbansen også angives i procent af transmittansen:
Ifølge Beer-Lambert lov, lysets absorbans, når det passerer gennem en opløsning, er direkte proportional med lysets vejlængde gennem materialet (
) og koncentrationen (
). Så vi kan skrive,
hvor
er en konstant kaldet molær absorption. Denne konstant har en specifik værdi for et givet stof, forudsat at stoffets temperatur og bølgelængden af lys, der passerer igennem det, holdes uændret.
Dette er et yderst nyttigt forhold, som gør det muligt at finde koncentrationer af ukendte løsninger ved at måle lysets absorbans gennem en prøve.
Hvis vi laver en løsning, lader lys passere igennem den og plotter, hvordan transmittansen ændres, når vi ændrer koncentrationen af opløsningen (samtidig med at stiens længde tilbagelagt uændret), får vi et eksponentielt forhold mellem transmittans og koncentration:
Transmittans kontra koncentration
Men hvis vi beregner de tilsvarende absorbansværdier og derefter tegner en graf over absorbans kontra koncentration, får vi en lige linje gennem oprindelsen, som forudsagt af Beer-Lambert-loven:
Absorbering kontra koncentration
Hvis gradienten af denne graf er
, så har vi fra Beer-Lambert-loven,
Så kan vi beregne værdien af
ved hjælp af længden
hvorigennem lyset har rejst.
Når vi har beregnet
, vi kan bruge det til at måle koncentrationer af ukendte opløsninger af stoffet ved hjælp af den samme opsætning (dvs. opretholde temperaturen, lysets bølgelængde og lysets længde).
I laboratorier, a spektrofotometer kan bruges til at måle lysets absorbans af en prøve.
Et spektrofotometer
Forskellen mellem absorbering og transmittans
Definition af absorption og transmittans
Transmittans:
Absorbering:
Hvordan værdien ændres i takt med, at stiens længde/koncentration øges
Transmittans: Faldende eksponentielt.
Absorbering: Stiger lineært.
Rækkevidde
Transmittans: Værdierne spænder fra 0 til 1.
Absorbering: Kunne tage værdier fra 0 og opefter.
Billede høflighed:
“Unicam 5625 UV/Vis Spectrophotometer” af Skorpion87 (eget arbejde) [Public domain], via Wikimedia Commons
