Skillnad mellan absorption och transmittans

Huvudskillnad - Absorbans vs Transmittans

absorbans och transmittans är två relaterade men olika kvantiteter som används i spektrometri. De huvudskillnad mellan absorbans och transmittans är det absorbans mäter hur mycket av ett infallande ljus som absorberas när det rör sig i ett material medan transmittans mäter hur mycket ljuset överförs. På grund av det sätt de definieras är de två inte komplementära kvantiteter: d.v.s. att lägga över transmittans till absorbans direkt ger inte det totala infallande ljuset.

När ljus passerar genom ett material absorberas det av molekyler i materialet. Följaktligen minskar ljusintensiteten exponentiellt med avstånd när ljuset passerar genom materialet. Transmittans genom en provlösning är lätt att mäta genom att mäta intensiteten hos infall och överfört ljus. Med hjälp av värdet för transmittans är det sedan möjligt att beräkna provets absorbans.

Vad är Transmittans?

transmittans () är en mätning av hur mycket ljus som passerar genom ett ämne. Ju högre mängden ljus som passerar genom desto större är transmittansen. Transmittans definieras som förhållandet mellan intensitet av infallande ljus: intensitet av överfört ljus, dvs om intensiteten av infallande ljus är  och intensiteten hos överfört ljus är , sedan

Ibland kan denna fraktion representeras i procent, där den kallas procentuell transmittans ().

Vad är Absorbance?

Absorbans () är definierad som:

Följaktligen kan absorbansen också ges i form av procentuell transmittans:

Enligt Beer-Lambert lag, ljusets absorption, när den passerar genom en lösning, är direkt proportionell mot ljusets väglängd genom materialet () och koncentrationen (). Så kan vi skriva,

var   är en konstant kallad molär absorptionsförmåga. Denna konstant har ett specifikt värde för ett givet ämne, förutsatt att ämnets temperatur och ljusets våglängd passerar genom den hålls oförändrad.

Detta är ett extremt användbart förhållande som möjliggör koncentrationer av okända lösningar genom att mäta ljusets absorption genom ett prov.

Om vi ​​gör en lösning, låt ljuset passera genom det och kartlägg hur transmittansen förändras när vi ändrar lösningens koncentration (samtidigt som banlängden räcker med ljuset oförändrat) får vi ett exponentiellt förhållande mellan transmittans och koncentration:

Transmittans kontra koncentration

Om vi ​​emellertid beräknar motsvarande absorbansvärden och sedan plottar ett diagram över absorbans vs. koncentration kommer vi att få en rak linje genom ursprunget, vilket förutses enligt Beer-Lambert-lagen:

Absorbans kontra koncentration

Om graden av denna graf är , då från öl-lambert lag har vi,

Då kan vi beräkna värdet på  med längden  genom vilket ljus har rest.

När vi har beräknat , vi kan använda den för att mäta koncentrationer av okända lösningar av ämnet med samma inställning (dvs att bibehålla temperaturen, ljusets våglängd och ljuslängden för samma ljus).

I laboratorier, a spektrofotometer kan användas för att mäta ljusets absorbans av ett prov.

En spektrofotometer

Skillnad mellan absorption och transmittans

Definition av absorption och transmittans

transmittans: 

absorbans:

Hur värdet ändras som väglängd / koncentration är ökad

transmittans: Minskar exponentiellt.

absorbans: Ökar linjärt.

Räckvidd

transmittans: Värdena varierar från 0 till 1.

absorbans: Kan ta värden från 0 uppåt.

Image Courtesy:
"Unicam 5625 UV / Vis Spectrophotometer" av Skorpion87 (eget arbete) [Public domain], via Wikimedia Commons