Η βασική διαφορά μεταξύ περιστροφικής και δονητικής φασματοσκοπίας είναι ότι η περιστροφική φασματοσκοπία χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ενέργειας των μεταβάσεων που λαμβάνουν χώρα μεταξύ κβαντισμένων καταστάσεων περιστροφής των μορίων στην αέρια φάση, ενώ η φασματοσκοπία δόνησης χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της αλληλεπίδρασης Ακτινοβολία υπερύθρων με ύλη μέσω απορρόφησης, εκπομπής ή ανάκλασης.
Φασματοσκοπία είναι ένας κλάδος της επιστήμης που αφορά τη διερεύνηση και τη μέτρηση των φασμάτων που παράγονται όταν η ύλη αλληλεπιδρά ή εκπέμπει ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Αυτή η αλληλεπίδραση συμβαίνει λόγω ηλεκτρονικών μεταβάσεων. Οι ηλεκτρονικές μεταπτώσεις στα μόρια λαμβάνουν χώρα όταν τα ηλεκτρόνια στο μόριο διεγείρονται από το ένα ενεργειακό επίπεδο στο άλλο. Τα ηλεκτρόνια τείνουν να μετακινούνται από ένα χαμηλό ενεργειακό επίπεδο σε ένα υψηλό ενεργειακό επίπεδο. Η αλλαγή στην ενέργεια που σχετίζεται με αυτή τη μετάβαση παρέχει πληροφορίες για τη δομή του μορίου και βοηθά στον προσδιορισμό των μοριακών ιδιοτήτων όπως το χρώμα. Η σχέση μεταξύ της ενέργειας και της συχνότητας της ακτινοβολίας που χρησιμοποιείται στη διαδικασία μετάβασης μπορεί να δοθεί από τη σχέση Planck.
Τι είναι η Περιστροφική Φασματοσκοπία;
Η περιστροφική φασματοσκοπία είναι η μέτρηση της ενέργειας των μεταπτώσεων που λαμβάνουν χώρα μεταξύ κβαντισμένων περιστροφικών καταστάσεων μορίων στην αέρια φάση. Μερικές φορές, αυτή η μέθοδος είναι γνωστή ως καθαρή περιστροφική φασματοσκοπία. Αυτό συμβαίνει γιατί βοηθά στη διάκριση της περιστροφικής φασματοσκοπίας από την περιστροφική-δονητική φασματοσκοπία. Η φασματοσκοπία περιστροφής διέπεται από περιστροφικές μεταβάσεις.
Εικόνα 01: Περιστροφικό φάσμα
Οι περιστροφικές μεταπτώσεις των μορίων αναφέρονται στην απότομη αλλαγή στη γωνιακή ορμή αυτού του μορίου. Αυτός ο ορισμός δίνεται ανάλογα με τις θεωρίες της κβαντικής φυσικής, οι οποίες δηλώνουν ότι η γωνιακή ορμή ενός μορίου είναι μια κβαντισμένη ιδιότητα και μπορεί να ισούται μόνο με ορισμένες διακριτές τιμές που αντιστοιχούν σε διαφορετικές καταστάσεις περιστροφικής ενέργειας. Η μετάβαση περιστροφής αναφέρεται στην απώλεια ή κέρδος της γωνιακής ορμής, η οποία αναγκάζει το μόριο να μετακινηθεί είτε σε υψηλότερη είτε σε χαμηλότερη περιστροφική ενεργειακή κατάσταση.
Τι είναι η Φασματοσκοπία Δονήσεων;
Φασματοσκοπία δόνησης είναι η μέτρηση της αλληλεπίδρασης της ακτινοβολίας υπερύθρων με την ύλη μέσω απορρόφησης, εκπομπής ή ανάκλασης. Αυτή η φασματοσκοπική τεχνική είναι χρήσιμη για τη μελέτη και τον εντοπισμό χημικών ουσιών ή λειτουργικών ομάδων σε στερεές, αέριες ή υγρές ενώσεις. Η φασματοσκοπία δόνησης διέπεται από δονητικές μεταβάσεις.
Εικόνα 02: Ένα φάσμα δόνησης
Η δονητική μετάβαση ενός μορίου αναφέρεται στην κίνηση του μορίου από το ένα επίπεδο δόνησης ενέργειας στο άλλο. Μπορούμε επίσης να το ονομάσουμε μια δονική μετάβαση. Αυτός ο τύπος μετάβασης συμβαίνει μεταξύ διαφορετικών επιπέδων δόνησης της ίδιας ηλεκτρονικής κατάστασης. Προκειμένου να αξιολογηθεί η δονητική μετάπτωση ενός συγκεκριμένου μορίου, θα πρέπει να γνωρίζουμε την εξάρτηση των σταθερών στο μόριο συστατικών της ηλεκτρικής διπολικής ροπής από τις μοριακές παραμορφώσεις. Γενικά, η φασματοσκοπία Raman βασίζεται σε δονητικές μεταβάσεις.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ περιστροφικής και δονητικής φασματοσκοπίας;
Η περιστροφική φασματοσκοπία και η φασματοσκοπία δόνησης διέπονται από μεταπτώσεις ηλεκτρονίων. Η βασική διαφορά μεταξύ περιστροφικής και δονητικής φασματοσκοπίας είναι ότι η περιστροφική φασματοσκοπία είναι χρήσιμη για τη μέτρηση της ενέργειας των μεταβάσεων που λαμβάνουν χώρα μεταξύ κβαντισμένων καταστάσεων περιστροφής των μορίων στην αέρια φάση, ενώ η φασματοσκοπία δόνησης είναι χρήσιμη για τη μέτρηση της αλληλεπίδρασης της ακτινοβολίας υπερύθρων με την ύλη μέσω απορρόφηση, εκπομπή ή ανάκλαση.
Ακολουθεί μια λίστα διαφορών μεταξύ περιστροφικής και δονητικής φασματοσκοπίας σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – Περιστροφική έναντι Δονητικής Φασματοσκοπίας
Η περιστροφική φασματοσκοπία και η φασματοσκοπία δόνησης διέπονται από μεταπτώσεις ηλεκτρονίων. Η βασική διαφορά μεταξύ περιστροφικής και δονητικής φασματοσκοπίας είναι ότι η περιστροφική φασματοσκοπία είναι χρήσιμη για τη μέτρηση της ενέργειας των μεταβάσεων που λαμβάνουν χώρα μεταξύ κβαντισμένων καταστάσεων περιστροφής των μορίων στην αέρια φάση, ενώ η φασματοσκοπία δόνησης είναι χρήσιμη για τη μέτρηση της αλληλεπίδρασης της ακτινοβολίας υπερύθρων με την ύλη μέσω απορρόφηση, εκπομπή ή ανάκλαση.
