الاطياف الذرية

الطيف هو نتيجة تشتّت شعاع له طاقة معينة إلى مكوناته من أطوال الموجات ..



فإذا كان الإشعاع صادراً عن ذرات ُثارة فإنه يُسمى بالطيف الذري ، ويُسمى الجهاز البصري المستخدم في الدراسة بالمطياف ...


ممــا يتكون جهــاز المطياف ؟؟؟

يتكون القسم الداخلي للمطياف " القلب " من موشور زجاجي ينكسر الضوء المار خلاله .. ويكوّن الضوء الخارج منه ألوان مختلفة " أطوال موجات مختلفة " ولكل لون من ألوان الضوء مسار انكسار بدرجات مختلفة داخل الموشور ويمكن ملاحظة ذلك بمجرد النظر أو بتسجيله على فيلم حساس .. وهناك جهاز آخر يستعمل للحصول على الطيف هو المطياف ذو السطح المتعرج وينتج عن هذا السطح المتعرج خدوش دقيقة قريبة ومنتظمة لخطوط متوازية على سطح لامع وينكسر عليها شعاع الضوء لينتج الطيف ...







ويُطلق على دراسة الأطياف وتحليلها لفظ " التحليل الطيفي " بغض النظر عن المطياف المستخدم في هذه الدراسة سواءً كانت باستخدام الموشور أو السطح المتعرج ...

وتستخدم هذه الأجهزة للحصول على الطيف في المناطق المختلفة سواءً كانت مرئية أم غير مرئية ( دون الحمراء – فوق البنفسجية ) وتستخدم الأفلام الفوتوغرافية وأجهزة إلكترونية أخرى لتسجيل الأطياف بهدف تحليلها وعمل دراسة تفصيلية عليها ..

وعقب تصميم وظهور المطياف في عام 1859 م أصبح من الممكن إجراء هذه الدراسة بحرص وعناية على الإشعاع الذي تطلقه ذرة مُثارة .. وألقت هذه الدراسة بالذات ضوءاً على نظام ترتيب الإلكترونات في الذرة ثم ربطها بالخواص الكيميائية والفيزيائية لتلك الذرة ...

و لقد أعتمد بور في دراسته لتركيب الذرة ووصوله إلى النموذج الذي وضعه لذرة الهيدروجين على دراسة الأطياف الذرية التي يمكن تقسيمها الى:





~¤¦¦§¦¦¤~ أولاً : أطياف اللهب " Flam Spectra " ~¤¦¦§¦¦¤~



من المعروف أن بعض العناصر تكتسب عندما تسخن في لهب مصباح بنزن اللهب لوناً خاصاً مميزاً ، ينشأ هذا اللون نتيجة لتأثير ذرات هذا العنصر بالطاقة الموجودة في لهب المصباح ، لذلك كان طيف اللهب من الأطياف الذرية ، فالصوديوم يكسب اللهب لوناً أصفر ، والبوتاسيوم يكسب اللهب لوناً بنفسجياً ...

وقد استعملت هذه الطريقة للكشف عن بعض العناصر في المواد ، وتتخلص هذه الطريقة للكشف عن بعض العناصر في بعض المواد ، وتتلخص هذه الطريقة بأن يعرض جزء صغير من المادة أو محلولها على طرف سلك من البلاتين للهب مصباح بنزن فيكتسب اللهب اللون المميز للعنصر إذا كان موجوداً في المادة ...







قد لا تستطيع العين المجردة تميّيز هذه الألوان بدقة في بعض الأحيان إذ يصعب التمييز بين لهب الليثيوم والاسترانشيوم ، لذا يستعان في التغلب على ذلك بجهاز المطياف ....




~¤¦¦§¦¦¤~ ثانياً : أطياف الإصدار " الانبعاث " ( Emission Spectra ) ~¤¦¦§¦¦¤~


طيف الانبعاث ( Emission Spectra ) .." شكويف

تعطي العناصر عندما تمتص كمية كافية من الطاقة طيفاً يُسمى طيف الانبعاث فلو سُخن عنصر ما باللهب ، أو بواسطة قوس كهربائي فإن الطاقة التي يمتصها هذا العنصر تؤدي إلى تهيج ذراته بمعنى أن هذه الطاقة التي سلطت على ذرات العناصر أدت إلى اختلاف مواضع الإلكترونات في تلك الذرات ، أو بعبارة أخرى فإن ذرات العنصر تحتوي في الظروف العادية على أقل كمية من الطاقة فهي مستقرة ، لذلك تُسمى هذه الحالة بحالة الاستقرار ، أو الحالة الأساسية Ground Stateأما إذا تعرضت لكمية من الطاقة فإن الإلكترونات وخصوصاً الموجودة منها بعيداً عن النواة تمتص كمية من هذه الطاقة مما يجعله يُقذف إلى مستوى طاقة أعلى من المستوى الذي كان عليه ، وفي هذه الحالة يُقال أن الذرات في حالة تهيج Excitation State وعندما تعود الذرات من حالة التهيج إلى حالة الاستقرار ثانية بعد زوال المؤثر الخارجي " الطاقة " فإنها تطلق الطاقة التي امتصتها على هيئة إشعاع يكون في بعض الأحيان في مجال الضوء المرئي وفي البعض الآخر يكون على هيئة إشعاع غير مرئي ، وأياً كانت الحالة فإن الإشعاع المنطلق هذا يُسمى طيف الانبعاث ، وإذا مر هذا الطيف خلال موشور مطياف فإنه يتحلل إلى مكوناته من موجات .....

بارك الله فيك