¿QUÉ ES UN ESPECTRO?

Los espectros son una serie de colores −violeta, azul, verde, amarillo, anaranjado y rojo, por orden− que se producen al dividir una luz compuesta con una luz blanca en sus colores constituyentes. Los aparatos empleados para analizar los espectros son: espectroscopios, espectrógrafos y espectrofotómetros, según sean para observar visualmente el espectro, registrarlo fotográficamente o para medir la intensidad de sus diferentes partes. En el siglo XIX, los científicos descubrieron que más allá de los extremos violeta y rojo del espectro había unas radiaciones que se denominaron ultravioleta. La radiación ultravioleta, aunque invisible al ojo humano, poseía una notable acción fotoquímica. Igualmente, la radiación infrarroja, también invisible al ojo humano, transmitía energía, lo que quedaba demostrado al aplicarla a un termómetro. Desde entonces se han abierto los límites del espectro, y se han ido añadiendo las ondas de radio, más allá del infrarrojo, y los rayos X y rayos gamma más allá del ultravioleta.

LA ESPECTROSCOPIA

Es la ciencia que estudia los espectros en la física y la física química es la espectroscopia. Esta ciencia se basa en que cada elemento químico tiene su espectro característico.

TIPOS DE ESPECTROS

Los espectros pueden ser:


DE EMISIÓN: Son originados por radiaciones emitidas por cuerpos incandescentes. Se dividen en:


*Continuos: Poseen todos los colores de la luz blanca (rojo, anaranjado, amarillo, verde azul, índigo, y violeta.) En general los espectros continuos de emisión proceden de sólidos y líquidos incandescentes.


*Discontinuos: Solamente contienen algunos colores de los siete que componen el espectro visible. Estos pueden ser:


a) DE BANDAS: La franja coloreada es suficientemente ancha. Proceden de gases y vapores en forma molecular.
b) DE RAYAS: La franja coloreada se reduce a una línea. Proceden de gases y vapores en forma atómica.


En realidad, los espectros de bandas están constituidos por una serie de rayas muy próximas entre sí, pudiendo resolverse la banda si la dispersión es grande.

DE ABSORCIÓN: Son los obtenidos por absorción parcial de las radiaciones emitidas por un foco luminoso cuando la luz producida por él atraviesa una sustancia en estado gaseoso, ya que todo gas o vapor absorbe, a cualquier temperatura, las mismas radiaciones que es capaz de emitir si estuviera incandescente.

El estudio experimental de los espectros condujo a una serie de consecuencias, prácticas y teóricas, que resumimos seguidamente:

Cada elemento químico, convenientemente excitado, emite siempre unas radiaciones características de él y que sirven, por lo tanto, para identificarlo.

La presencia de tales radiaciones es independiente de que el elemento esté solo, mezclado, o combinado con otros elementos; sus rayas espectrales son siempre las mismas y ningún otro elemento las puede emitir.

La intensidad de las radiaciones emitidas y, por lo tanto, la de las rayas espectrales; es decir, su mayor o menor colorido en la placa, depende del número de átomos excitados, y éste, de la mayor o menor concentración del elemento.

EJEMPLOS

El arcoíris es un espectro natural producido por fenómenos meteorológicos.

Si un haz de rayos luminosos atraviesa primero una rendija y después un prisma óptico, experimentará una descomposición en tantos rayos distintos como colores tenga la luz compleja inicial. Recogiendo en una pantalla, o en una placa fotográfica todos los rayos de luz que salen del prisma, se obtendrán una serie de rayas o bandas diversamente coloreadas que no son otra cosa que las imágenes de la rendija inicial.

Estas imágenes reciben el nombre de rayas espectrales, y al conjunto de todas ellas se le denomina espectro. Según eso el espectro es el análisis de las distintas radiaciones o longitudes de onda emitidas por un foco luminoso.