الفرق بين الامتصاص والنفاذية

جدول المحتويات:

الفرق الرئيسي - الامتصاص مقابل النفاذية
ما هي النفاذية؟
ما هو الامتصاص؟
الفرق بين الامتصاص والنفاذية

الفرق الرئيسي - الامتصاص مقابل النفاذية

الامتصاص و النفاذية نوعان من الكميات المرتبطة ، ولكن مختلفة المستخدمة في قياس الطيف. ال الفرق الرئيسي بين الامتصاصية والنفاذية يقيس الامتصاص مقدار الضوء الساقط الممتص عندما ينتقل في مادة ما في حين يقيس النفاذية مقدار الضوء المنتقل. نظرًا للطريقة التي تم تعريفها بها ، فإن الاثنين ليسا كميتين تكميليتين: أي أن إضافة النفاذية إلى الامتصاص مباشرة لا يعطي الضوء الساقط الكلي.

عندما يمر الضوء عبر مادة ما ، يتم امتصاصه بواسطة جزيئات المادة. وبالتالي ، فإن شدة الضوء تتناقص بشكل كبير مع المسافة حيث يمر الضوء عبر المادة. يسهل قياس النفاذية من خلال محلول العينة عن طريق قياس شدة الضوء الساقط والمرسل. باستخدام قيمة النفاذية ، يمكن بعد ذلك حساب امتصاص العينة.

ما هي النفاذية؟

النفاذية (

) هو قياس مقدار الضوء الذي يمر عبر مادة ما. كلما زادت كمية الضوء التي تمر عبرها ، زادت النفاذية. يتم تعريف النفاذية على أنها نسبة شدة الضوء الساقط: شدة الضوء المرسل ، أي إذا كانت شدة الضوء الساقط

وشدة الضوء المنقول

، من ثم

في بعض الأحيان ، قد يتم تمثيل هذا الكسر كنسبة مئوية ، حيث يطلق عليه نسبة النفاذية (

ما هو الامتصاص؟

الامتصاص (

) يعرف ب:

وبالتالي ، يمكن أيضًا إعطاء الامتصاص من حيث النسبة المئوية للنفاذية:

وفق قانون بير لامبرت، فإن امتصاص الضوء ، أثناء مروره عبر المحلول ، يتناسب طرديًا مع طول مسار الضوء عبر المادة (

) والتركيز (

). لذا يمكننا أن نكتب ،

أين

هو ثابت يسمى الامتصاصية المولية. هذا الثابت له قيمة محددة لمادة معينة ، بشرط أن تظل درجة حرارة المادة والطول الموجي للضوء الذي يمر عبرها دون تغيير.

هذه علاقة مفيدة للغاية تسمح بإيجاد تركيزات محاليل غير معروفة عن طريق قياس امتصاص الضوء من خلال عينة.

إذا توصلنا إلى حل ، والسماح للضوء بالمرور من خلاله ورسم كيفية تغير النفاذية أثناء تغيير تركيز المحلول (مع الحفاظ على طول المسار الذي ينتقل بالضوء دون تغيير) ، نحصل على علاقة أسية بين النفاذية والتركيز:

النفاذية مقابل التركيز

ومع ذلك ، إذا قمنا بحساب قيم الامتصاص المقابلة ثم رسمنا رسمًا بيانيًا للامتصاصية مقابل التركيز ، فسنحصل على خط مستقيم من خلال الأصل ، كما يتنبأ قانون بير لامبرت:

الامتصاص مقابل التركيز

إذا كان التدرج في هذا الرسم البياني هو

، ثم لدينا من قانون بير لامبرت ،

ثم يمكننا حساب قيمة

باستخدام الطول

عبره النور.

بمجرد أن نحسب

، يمكننا استخدامه لقياس تركيزات الحلول غير المعروفة للمادة باستخدام نفس الإعداد (أي الحفاظ على درجة الحرارة ، وطول موجة الضوء وطول مسار الضوء بنفس الطريقة).

في المختبرات ، أ مقياس الطيف الضوئي يمكن استخدامها لقياس امتصاص الضوء بواسطة عينة.