Obsah
Elektróny sú negatívne nabité častice atómu. Elektróny zakrúžkujú jadro, ktoré obsahuje protóny a neutróny, v rôznych vzdialenostiach nazývaných škrupiny. Každý prvok má určitý počet elektrónov a puzdier. Za určitých okolností sa elektrón môže pohybovať z jedného obalu do druhého alebo môže byť z prvku vylúčený. Existujú dva spôsoby, ktorými môže byť elektrón dostatočne vzrušený na to, aby prešiel do stavu vyššej škrupiny a vyššej energie.
Absorpcia fotónov
Elektrón prvkov môže absorbovať fotón svetla a vstúpiť do stavu vyššej energie. Vlnová dĺžka fotónu však musí byť špecifická vlnová dĺžka každého atómu. Každý atóm, keď je umiestnený do spektroskopu, vytvára rôzne kombinácie farieb. Prvky prijímajú a emitujú iba svetlo určitých vlnových dĺžok. Ak vlnová dĺžka má pre prvok príliš veľa alebo príliš málo energie, nebude prijatá. Keď je elektrón v excitovanom stave, aby klesol do nižšieho stavu, emituje fotón s rovnakou farebnou frekvenciou, aby uvoľnil energiu.
kolízie
Keď sa prvky zrazia, elektróny môžu byť prenesené z nízkych energetických stavov do vyšších stavov. K tomu dochádza, pretože časť kinetickej energie medzi dvoma zrážajúcimi sa atómami sa prenáša do elektrónu. Pri veľmi rýchlych zrážkach môže dôjsť k vyrazeniu elektrónu z pôvodného atómu. Toto sa nazýva kolízna ionizácia. Elektrón sa potom môže absorbovať inými atómami. V móde sa vyskytujú iónové väzby, ktoré sa tvoria pri prenose elektrónov z jedného prvku na druhý.
Premenné kolízií
Nie všetky zrážky budú mať za následok excitáciu elektrónov. Kinetická energia alebo energia pohybu musí byť schopná prekonať určitý prah, aby excitovala elektrón. Teplota je spôsob, ako poskytnúť viac energie a viac zrážok excitovaným atómom. Pri nízkych teplotách sa prvky pohybujú pomaly a neobsahujú dostatok energie na excitáciu elektrónov alebo na chemické reakcie. Vyššie teploty dodávajú atómu viac energie a zvyšujú kinetickú energiu atómu a výsledné kolízie.
dôležitosť
Z elektrónov sú v excitovanom stave stanovené dve dôležité skutočnosti. Jedným je to, že chemické zloženie materiálov môže byť stanovené skúmaním svetelných spektier vydávaných pri prechode hranolom. Druhým je, že pomocou tohto svetelného spektra sú chemici schopní určiť hladiny elektrónovej vrstvy a podúrovne atómu skúmaním vlnových dĺžok svetla produkovaného každým prvkom.