História da espectroscopia

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A luz pode ser separada em um espectro através de um prisma. O espectro resultante pode então ser analisado.

A história da espectroscopia começou com experimentos de óptica de Isaac Newton (1666-1672)[1] . Embora desde a a Antiguidade que a luz solar pode ser decomposta nas cores do arco-íris, mas foi Newton, no século XVII, que pela primeira vez descreveu de forma adequada o fenômeno da decomposição da luz por um prisma. Newton aplicado o termo espectro para descrever as cores do arco-íris que combinam para formar uma luz branca, e que são revelados, quando a luz branca é passada através de um prisma. Durante o início dos anos 1800, Joseph von Fraunhofer avanços experimentais com espectrômetros dispersivos que a espectroscopia enabled para tornar-se uma técnica científica mais precisa e quantitativa. Desde então, a espectroscopia desempenhou e continua a desempenhar, um papel significativo na química, física e astronomia.[2]

Origens[editar | editar código-fonte]

Os romanos já estavam familiarizados com a capacidade de um prisma para gerar um arco-íris de cores. Newton estudou esse fenômeno de forma sistemática durante os seus experimentos com ótica e publicado em seus "Opticks" o conceito de dispersão de luz. Demonstrou que a luz branca pode ser dividida em cores componentes, por meio de um prisma. Ele mostrou que o prisma não é transmitir ou criar as cores, mas sim que separa as partes constituintes da luz branca. Teoria corpuscular de Newton da luz foi gradualmente substituído por teoria das ondas. Não era até o século 19 que a medição quantitativa de luz dispersa foi reconhecido e padronizado. Tal como acontece com muitos experimentos de espectroscopia subseqüentes, as fontes de luz branca de Newton incluído chamas, o sol e as estrelas. Experimentos subsequentes com prismas, desde os primeiros indícios de que os espectros foram associadas exclusivamente com componentes químicos. Cientistas observada a emissão de padrões distintos de cor quando os sais foram adicionados a álcool chamas.[3]

Desenvolvimentos experimentais[editar | editar código-fonte]

Fraunhofer experimental feito um salto em frente significativo através da substituição de um prisma com uma rede de difracção, como a fonte de comprimento de onda de dispersão. Fraunhofer construído fora das teorias de interferência de luz desenvolvido por Thomas Young, François Arago e Augustin-Jean Fresnel. Conduziu suas próprias experiências para demonstrar o efeito da passagem de luz através de uma única fenda retangular, duas fendas, e assim por diante, eventualmente, desenvolver um meio de espaçamento estreitamente milhares de fendas para formar uma rede de difracção. A interferência conseguida por uma rede de difração, tanto melhora a resolução espectral mais de um prisma e permite que os comprimentos de onda dispersa a serem quantificados. Estabelecimento de uma escala de comprimento de onda quantificados de Fraunhofer abriu o caminho para os espectros observados em vários laboratórios de correspondência, a partir de várias fontes (chamas eo sol) e com diferentes instrumentos. Fraunhofer fez e publicou observações sistemáticas do espectro solar, e as faixas escuras que ele observou e especificados os comprimentos de onda ainda são conhecidas como linhas de Fraunhofer. [4]

Os desenvolvimento da espectroscopia no século XXI[editar | editar código-fonte]

Cquote1.svg A espectroscopia é o germe para conhecimento da estrutura do átomo Cquote2.svg
autor desconhecido

Espectroscopia e Astronomia

Cquote1.svg Sol 27 anos antes de ser descoberto na Terra Cquote2.svg
autor desconhecido

Datas Importantes[editar | editar código-fonte]

  • 1665 - I. Newton: experiências de dispersão da luz (prisma)
  • 1729 - 1760: Bouguer: a graduação da luz (fotometria)
  • 1752 - Th. Melvill: estuda a chama de sódio. Espectro de emissão
  • 1777 - Scheele: reações químicas e espectro de radiação
  • 1800 - W. Herschel: descobre a região espectral do infravermelho (IR)
  • 1801 - J.W. Ritter: da radiação ultravioleta (no AgCl)
  • 1802 - Th. Young: fenômeno de interferência. Calculou os valores de λ das cores reconhecidas por Newton.
  • 1802 - W. Wollaston: estudos da difração da luz (fenda)
  • 1811 – Arago: fenômeno da polarização rotatória.
  • 1814 - J. Fraunhofer: observação de espectros de estrelas.
  • 1822 - J. Herschel: espectro visível de chamas
  • 1834 - Talbot: identificação dos corpos mediante seus espectros
  • 1836 - J. Herschel: dispositivo para medir brilhos estrelares
  • 1842 - C. Doppler e Fizeau 1848: λ para uma fonte em movimento
  • 1849: Foucault: absorção ressonante num meio emissor
  • 1853 - A. Beer: relação entre absorção da luz e a concentração do meio
  • 1856 - Meyerstein: primeiro espectroscópio moderno de prismas
  • 1859 - G.R. Kirchhoff propoe a teoria de absorção e emissão da luz
  • 1861 - G.R. Kirchhoff e R. Bunsen: espectros de metais alcalinos
  • 1861 - W. Crookes identifica o Talio (linha espectral côr verde);

P.J.C. Janssen observa a linha amarela do espectro solar que N. Lockyer, E. Frankland atribuíram ao Hélio

  • 1862 - G.G. Stokes: transparência do quartzo no UV
  • 1863 - Mascart: absorção da radiação UV na atmosfera em 295 nm
  • 1864 - W. Huggins e W. Miller: espectro de uma nebulosa
  • 1868 - Huggins: mede o desvio para o vermelho da estrela Sirius Jansen e Lockyer descobrem a linha do Hélio no espectro solar

Ver também[editar | editar código-fonte]

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Referências

  1. Pavia, Donald L and Lampman, GM and Kriz, GS and Vyvyan, JR, Introdução à espectroscopia, Cengage Learning, 2010.
  2. Lakowicz, Joseph R, Principles of fluorescence spectroscopy, 3ª edição, Springer, 2009.
  3. John M. Chalmers, and Peter Griffiths (Eds.), Handbook of Vibrational Spectroscopy (5 Volume Set), Wiley, New York, 2002.
  4. Jerry Workman and Art Springsteen (Eds.), Applied Spectroscopy: A Compact Reference for Practitioners, Academic Press, Boston 1998.