Menü ausblenden
Menü ausblenden   Internetchemie   |     About   |   Kontakt   |   Impressum   |   Datenschutz   |   Sitemap
Menü ausblenden   Chemie Index   |   Chemie-Lexikon   |   Chemikalien   |   Elemente
Menü ausblenden   Geräte + Instrumente   |  
Menü ausblenden   Jobbörse, Stellenangebote   |  
Menü ausblenden   Crowdfunding Chemie   |     Text veröffentlichen
Home und Neuigkeiten
Chemie A - Z
Produkte, Geräte für Labor und Industrie
Chemikalien und chemische Verbindungen
Stellenbörse für Chemie-Jobs
Impressum, Kontakt
Crowdfunding Chemie

 

Spektrallinien




Eine Spektrallinie ist eine dunkle oder helle Linie in einem ansonsten einheitlichen und kontinuierlichen Spektrum, die aus der Emission oder Absorption von Licht in einem engen Frequenzbereich im Vergleich zu den nahen Frequenzen resultiert. Spektrallinien werden häufig verwendet, um Atome und Moleküle zu identifizieren. Die spektralen Fingerabdrücke können mit den zuvor aufgenommenen Spektren von Atomen und Molekülen verglichen und dazu verwendet werden, um die atomaren und molekularen Komponenten zum Beispiel von Sternen und Planeten zu identifizieren, was derzeit auf anderem Wege unmöglich wäre.

 

Arten von Spektrallien

Die Spektrallinien resultieren aus der Wechselwirkung zwischen einem Quantensystem (in der Regel Atome, manchmal auch Molekülen oder einzelne Atomkerne) und einem einzelnen Photon. Hat ein Photon ungefähr die richtige Energiemenge, um eine Änderung des Energiezustands eines Systems zuzulassen (im Fall eines Atoms ist dies ein Elektron, welches das Orbital wechselt), dann wird das Photon absorbiert. Wird das Photon anschließend spontan wieder emittiert und das System in seinen Anfangszustand zurückversetzt, dann wird die Energie wieder freigesetzt - entweder mit der gleichen Frequenz oder in einer Kaskade.

Eine Spektrallinie kann entweder als Emissionslinie oder Absorptionslinie beobachtet werden. Welche Art beobachtet wird, hängt von der Art des Materials und seiner Temperatur relativ zu einer anderen Emissionsquelle ab. Eine Absorptionslinie wird erzeugt, wenn Photonen aus einer heißen Quelle mit breitem Spektrum ein kaltes Material passieren. Die Lichtintensität in einem engen Frequenzbereich wird aufgrund der Absorption durch das Material und der erneuten Emission in zufällige Richtungen reduziert. Im Gegensatz dazu wird eine helle Emissionslinie erzeugt, wenn Photonen aus einem heißen Material in Gegenwart eines breiten Spektrums aus einer kalten Quelle detektiert werden. Die Lichtintensität in einem engen Frequenzbereich wird durch die Emission des Materials erhöht.

Spektrallinien sind spezifisch für bestimmte Atome und daher wie Fingerabdrücke. Sie können dazu verwendet werden, die chemische Zusammensetzung eines Mediums zu bestimmen, wenn es lichtdurchlässig ist. Mit Hilfe dieser Spektren wurden beispielsweise verschiedene Elemente entdeckt, darunter Helium, Thallium und Cäsium.

Auch durch andere Mechanismen, als die Atom-Photon-Wechselwirkung, können Spektrallinien entstehen. Abhängig von der genauen physikalischen Wechselwirkung (mit Molekülen, einzelnen Partikeln usw.) variiert die Frequenz der beteiligten Photonen stark, und es können Linien über das Ganze elektromagnetische Spektrum - von den Radiowellen bis zu Gammastrahlung - beobachtet werden.

 

Spektrallinien der Elemente

Die folgenden Abbildungen zeigen die Emissionsspektren von einzelnen chemischen Elementen als Linienspektren im sichtbaren Frequenz-Bereich zwischen 400 und 700 Nanometern (nm).

 

Kontinuierliches Spektrum

Das kontinuierliche Spektrum zeigt alle Spektralfarben, ohne einzelne Spektrallinien aufzuweisen.

Kontinuierliches Spektrum

 

Wasserstoff-Spektrallinien

Wasserstoff-Spektrallinien

 

Helium-Spektrallinien

Helium-Spektrallinien

 

Lithium-Spektrallinien

Lithium-Spektrallinien

 

Beryllium-Spektrallinien

Beryllium-Spektrallinien

 

Bor-Spektrallinien

Bor-Spektrallinien

 

Kohlenstoff-Spektrallinien

Kohlenstoff-Spektrallinien

 

Stickstoff-Spektrallinien

Stickstoff-Spektrallinien

 

Sauerstoff-Spektrallinien

Sauerstoff-Spektrallinien

 

Fluor-Spektrallinien

Fluor-Spektrallinien

 

Neon-Spektrallinien

Neon-Spektrallinien

 

Natrium-Spektrallinien

Natrium-Spektrallinien

 

Magnesium-Spektrallinien

Magnesium-Spektrallinien

 

Aluminium-Spektrallinien

Aluminium-Spektrallinien

 

Silicium-Spektrallinien

Silicium-Spektrallinien

 

Phosphor-Spektrallinien

Phosphor-Spektrallinien

 

Schwefel-Spektrallinien

Schwefel-Spektrallinien

 

Chlor-Spektrallinien

Chlor-Spektrallinien

 

Argon-Spektrallinien

Argon-Spektrallinien

 

Kalium-Spektrallinien

Kalium-Spektrallinien

 

Calcium-Spektrallinien

Calcium-Spektrallinien

 

Scandium-Spektrallinien

Scandium-Spektrallinien

 

Titan-Spektrallinien

Titan-Spektrallinien

 

Vanadium-Spektrallinien

Vanadium-Spektrallinien

 

Chrom-Spektrallinien

Chrom-Spektrallinien

 

Mangan-Spektrallinien

Mangan-Spektrallinien

 

Eisen-Spektrallinien

Eisen-Spektrallinien

 

Cobalt-Spektrallinien

Cobalt-Spektrallinien

 

Nickel-Spektrallinien

Nickel-Spektrallinien

 

Kupfer-Spektrallinien

Kupfer-Spektrallinien

 

Zink-Spektrallinien

Zink-Spektrallinien

 

Gallium-Spektrallinien

Gallium-Spektrallinien

 

Germanium-Spektrallinien

Germanium-Spektrallinien

 

Arsen-Spektrallinien

Arsen-Spektrallinien

 

Selen-Spektrallinien

Selen-Spektrallinien

 

Brom-Spektrallinien

Brom-Spektrallinien

 

Krypton-Spektrallinien

Krypton-Spektrallinien

 

Rubidium-Spektrallinien

Rubidium-Spektrallinien

 

Strontium-Spektrallinien

Strontium-Spektrallinien

 

Yttrium-Spektrallinien

Yttrium-Spektrallinien

 

Zirconium-Spektrallinien

Zirconium-Spektrallinien

 

Niob-Spektrallinien

Niob-Spektrallinien

 

Molybdän-Spektrallinien

Molybdän-Spektrallinien

 

Technetium-Spektrallinien

Technetium-Spektrallinien

 

Ruthenium-Spektrallinien

Ruthenium-Spektrallinien

 

Rhodium-Spektrallinien

Rhodium-Spektrallinien

 

Palladium-Spektrallinien

Palladium-Spektrallinien

 

Silber-Spektrallinien

Silber-Spektrallinien

 

Cadmium-Spektrallinien

Cadmium-Spektrallinien

 

Indium-Spektrallinien

Indium-Spektrallinien

 

Zinn-Spektrallinien

Zinn-Spektrallinien

 

Antimon-Spektrallinien

Antimon-Spektrallinien

 

Tellur-Spektrallinien

Tellur-Spektrallinien

 

Iod-Spektrallinien

Iod-Spektrallinien

 

Xenon-Spektrallinien

Xenon-Spektrallinien

 

Caesium-Spektrallinien

Caesium-Spektrallinien

 

Barium-Spektrallinien

Barium-Spektrallinien

 

Lanthan-Spektrallinien

Lanthan-Spektrallinien

 

Cer-Spektrallinien

Cer-Spektrallinien

 

Praseodym-Spektrallinien

Praseodym-Spektrallinien

 

Neodym-Spektrallinien

Neodym-Spektrallinien

 

Promethium-Spektrallinien

Promethium-Spektrallinien

 

Samarium-Spektrallinien

Samarium-Spektrallinien

 

Europium-Spektrallinien

Europium-Spektrallinien

 

Gadolinium-Spektrallinien

Gadolinium-Spektrallinien

 

Terbium-Spektrallinien

Terbium-Spektrallinien

 

Dysprosium-Spektrallinien

Dysprosium-Spektrallinien

 

Holmium-Spektrallinien

Holmium-Spektrallinien

 

Erbium-Spektrallinien

Erbium-Spektrallinien

 

Thulium-Spektrallinien

Thulium-Spektrallinien

 

Ytterbium-Spektrallinien

Ytterbium-Spektrallinien

 

Lutetium-Spektrallinien

Lutetium-Spektrallinien

 

Hafnium-Spektrallinien

Hafnium-Spektrallinien

 

Tantal-Spektrallinien

Tantal-Spektrallinien

 

Wolfram-Spektrallinien

Wolfram-Spektrallinien

 

Rhenium-Spektrallinien

Rhenium-Spektrallinien

 

Osmium-Spektrallinien

Osmium-Spektrallinien

 

Iridium-Spektrallinien

Iridium-Spektrallinien

 

Platin-Spektrallinien

Platin-Spektrallinien

 

Gold-Spektrallinien

Gold-Spektrallinien

 

Quecksilber-Spektrallinien

Quecksilber-Spektrallinien

 

Thallium-Spektrallinien

Thallium-Spektrallinien

 

Blei-Spektrallinien

Blei-Spektrallinien

 

Bismut-Spektrallinien

Bismut-Spektrallinien

 

Polonium-Spektrallinien

Polonium-Spektrallinien

 

Radon-Spektrallinien

Radon-Spektrallinien

 

Radium-Spektrallinien

Radium-Spektrallinien

 

Actinium-Spektrallinien

Actinium-Spektrallinien

 

Thorium-Spektrallinien

Thorium-Spektrallinien

 

Protactinium-Spektrallinien

Protactinium-Spektrallinien

 

Uran-Spektrallinien

Uran-Spektrallinien

 

Neptunium-Spektrallinien

Neptunium-Spektrallinien

 

Plutonium-Spektrallinien

Plutonium-Spektrallinien

 

Americium-Spektrallinien

Americium-Spektrallinien

 

Curium-Spektrallinien

Curium-Spektrallinien

 

Berkelium-Spektrallinien

Berkelium-Spektrallinien

 

Californium-Spektrallinien

Californium-Spektrallinien

 

Einsteinium-Spektrallinien

Einsteinium-Spektrallinien

 

 

Quellen und weitere Informationen

[1] - G. Peach:
Theory of the pressure broadening and shift of spectral lines.
In: Advances in Physics, (1981), DOI 10.1080/00018738100101467.

[2] - Neill Tucker:
Spectra V1.0.
In: Besonderer Dank gilt dem genannten Autor, der die Abbildungen der Spektrallinien der Weltengemeinschaft zugänglich gemacht hat., (2013).

 


Kategorie: Daten und Tabellen

Aktualisiert am 17. Dezember 2018.



© 1996 - 2019 Internetchemie ChemLin














Akzeptieren

Diese Website verwendet Cookies. Durch die Nutzung dieser Webseite erklären Sie sich damit einverstanden, dass Cookies gesetzt werden. Mehr erfahren