ESPECTROSCOPIA

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ESPECTROSCOPIA

• CARLOS ABEL AYA
• EDWIN JAVIER GUIO
• UNIVERSIDAD DISTRITAL
• FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS
• FÍSICA TERMODINÁMICA
• IINGENIERÍA DE PRODUCCIÓN VIII SEMESTRE
• NOVIEMBRE 18 DE 2006

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ESPECTROSCOPIA
CONTENIDO

• CONCEPTO
• ORIGEN
• CARACTERÍSTICAS
• TIPOS DE ESPECTROSCOPIA
• APLICACIONES INDUSTRIALES

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CONCEPTO
La espectroscopia es una rama de física y química
que estudia la interacción de la luz o de
cualquier radiación electromagnética, como las
ondas de radio, con la materia. Las diferentes
ondas transporta diferentes cantidades de energía
y conducen a diferentes interacciones. El
principal objetivo de la espectroscopia es
detectar la absorción de radiación
electromagnética de ciertas energías, y
relacionar estas energías con los niveles de
energía implicados en la transición cuantica. Su
principal beneficio es el análisis cuantitativo
y cualitativo de enormes sustancia.
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ORIGEN
La espectroscopia se descubrió en el siglo XVII
por newton, quien descubrió que la luz blanca al
pasar por un prisma de vidrio se descompone en
luz con los colores del arco iris
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• La secuencia es la siguiente
• Violeta azul
• Azul verde
• Verde amarillo
• Amarillo anaranjado
• Anaranjado y rojo
• La combinación de la luz de estos colores da como
  resultado luz blanca.
• La luz proveniente del sol esta compuesta de luz
  de los anteriores colores, aunque con
  predominancia de la luz amarilla.
• ESPECTRO SOLAR
• Es la franja de luz de colores que se obtiene al
  separar la luz del sol en sus distintos colores.

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• En el siglo XVII Y XIX el prisma fue usado para
  la descomposición de la luz con rendijas y lentes
  telescópicas con los que se consiguió una
  herramienta mas potente y precisa para examinar
  la luz procedente de distintas fuentes.
• A través del espectroscopio desarrollado en el
  siglo XVIII se descubrió que el espectro de la
  luz solar estaba dividido por unas series de
  líneas oscuras por otro lado la luz generada en
  el laboratorio mediante el calentamiento de gases
  metales y sales mostraba una serie de líneas
  estrechas, coloreadas y brillantes sobre un fondo
  oscuras. Por lo tanto surgió la idea de utilizar
  estos espectros como huella digital de los
  elementos observados.
• De igual forma Newton probo que se pueden
  aplicar las mismas leyes tanto en la superficie
  de la tierra como para definir las orbitas de los
  planetas la espectroscopia demostró que existen
  los mismos elementos químicos tanto en la tierra
  como el resto del universo.

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LOS ESPECTRÓMETROS
Los espectrómetros son instrumentos que generan,
analizan y registran espectros. Aquí aparece el
uso de un espectrómetro de absorción para
determinar el espectro creado por una sustancia
desconocida. Las lentes del instrumento enfocan
la luz, mientras que un prisma central la divide
en el espectro de los colores que la constituyen.
Los colores que aparecen en la pantalla
representan las longitudes de onda no absorbidas
por la muestra.
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ESPECTRÓGRAFO

• En un espectrógrafo, el ocular se sustituye por
  una cámara. No hace falta fotografía en color
  para identificar las imágenes de la rendija. Se
  pueden calcular sus longitudes de onda a partir
  de sus posiciones en la película fotográfica. Los
  espectrógrafos son útiles en las regiones
  ultravioleta y visible del espectro, y también en
  la zona infrarroja hasta los 1.200 nanómetros
  (nm).

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ESPECTROFOTÓMETRO

• El espectrofotómetro se usa para medir la
  intensidad de un espectro determinado en
  comparación con la intensidad de luz procedente
  de una fuente patrón. Esta comparación permite
  determinar la concentración de la sustancia que
  ha producido ese espectro.

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• Los espectrofotómetros también son útiles para
  estudiar espectros en las zonas no visibles
  porque sus elementos de detección son bolómetros
  o células fotoeléctricas.
• Los primeros se aplican especialmente al análisis
  de espectros de infrarrojos, y los segundos al de
  espectros ultravioletas.

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LÍNEAS ESPECTRALES
Los espectros de emisión, como los ejemplos que
se muestran, están formados por varias líneas de
longitud de onda determinada separadas por zonas
oscuras. Las líneas indican la estructura
molecular, y corresponden a transiciones de los
átomos entre estados de energía definidos.
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ESPECTRO SOLAR
Las líneas oscuras del espectro se denominan
líneas de absorción, y se deben a la absorción de
la radiación por elementos de la atmósfera solar.
La línea intensa en un extremo del rojo del
espectro es una de las líneas del hidrógeno, y
las líneas del amarillo indican la presencia de
sodio.
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TIPOS DE ESPECTROSCOPIA

1. Espectro continuo, típico de los sólidos, los
   líquidos y los gases esta caracterizado por una
   emisión continua en todas las longitudes de onda
   y no presenta línea.
2. Espectros de emisión, típico de los gases
   luminosos a baja presión y temperatura. Esta
   constituido por líneas de longitud de onda
   definida, característica de especie atómica y
   molecular.
3. Espectro de absorción. Se obtiene cuando se hace
   pasar a través de un gas la luz de un cuerpo
   llevado a la incandescencia y esta caracterizado
   por líneas negras.

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• El espectro de frecuencia, es una medida de la
  distribución de amplitudes de cada frecuencia.
  También se llama espectro de frecuencia al
  gráfico de intensidad frente a frecuencia de una
  onda particular.
• El espectro de frecuencias o
  descomposición espectral de frecuencias puede
  aplicarse a cualquier concepto asociado con
  frecuencia o movimientos ondulatorios como son
  los colores, las notas musicales, las ondas
  electromagnéticas de radio o TV e incluso la
  rotación regular de la tierra.

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• 5. Espectro lumínico, Una fuente de luz puede
  tener muchos colores mezclados en diferentes
  cantidades (intensidades). Un arco iris, o un
  prisma transparente, reflecta cada fotón según su
  frecuencia en un ángulo ligeramente diferente.
  Eso nos permite ver cada componente de la luz
  inicial por separado. Cuando todas las
  frecuencias visibles están presentes por igual,
  el efecto es el "color" blanco, y el espectro de
  frecuencias es uniforme, lo que se representa por
  una línea plana.
• 6 Espectro sonoro, puede ser una superposición
  de frecuencias diferentes. Cada frecuencia
  estimula una parte diferente de nuestra coclea
  (caracol del oído). Cuando escuchamos una onda
  sonora con una sola frecuencia predominante
  escudamos una nota. Pero en cambio un silbido
  cualquiera o un golpe repentino que estimule
  todos los receptores, diremos que contiene
  frecuencias dentro de todo el rango audible.

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• 7. Espectro Electromagnético, Se denomina
  espectro electromagnético al conjunto de ondas
  electromagnéticas, o más concretamente, ala
  radiación electromagnética que emite (espectro de
  emisión), o absorbe (espectro de absorción) una
  sustancia. Dicha radiación sirve para identificar
  la sustancia, es como una huella dactilar. Los
  espectros se pueden observar mediante
  espectroscopios que, además de permitirnos
  observar el espectro, permite realizar medidas
  sobre éste, como la longitud de onda o la
  frecuencia de la radiación.

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APLICACIONES INDUSTRIALES

• ESPECTRÓMETRO DE FLUORESCENCIA DE RAYOS-X
  PARA ANÁLISIS ELEMENTAL EN APLICACIONES
  INDUSTRIALESPara el análisis elemental en
  diversas aplicaciones de procesos industriales y
  control de calidad, de la industria petroquímica,
  del cemento y minería.
• El espectrómetro S8 Tiger, de fluorescencia
  de rayos-X por dispersión de longitud de onda
  (WDXRF), analiza todos los elementos desde
  berilio hasta uranio en una amplia variedad de
  tipos de muestra.

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ESPECTRÓMETRO DE FLUORESCENCIA VERSÁTIL Y CON
ALTA SENSIBILIDAD

• Espectrómetro de fluorescencia por rayos X que
  permite realizar análisis elementales en
  líquidos, polvos, sólidos y superficies,
  detectando concentraciones de partes por millón
  sin accesorios o configuraciones especiales.

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ESPECTROFOTÓMETRO UV/VIS DU SERIE 700

• El sistema caracterizado por la tecnología de
  rayo y el ancho de banda pequeño, asegura altos
  niveles de precisión y reproducibilidad. Para
  volúmenes muy pequeños, como en aplicaciones de
  investigación de ácidos nucleicos

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ESPECTROFOTÓMETRO ECONÓMICO PARA MUESTRAS
DIFÍCILES DE ANALIZAR

• Analiza muestras de componentes ópticos,
  películas delgadas, vidrio y plásticos, sin
  importar su forma, tamaño o composición. Está
  equipado con software VISIONpro para
  investigación de materiales y control de calidad,
  y VISIONlife para aplicaciones en ciencias
  biológicas, como cálculo de cinéticas de reacción.

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GRACIAS