ANNEX V ESPECTROSCÒPIA D’UV-Vis 1. Fonaments teòrics de l’espectroscòpia d’UV-Vis 2. Llei de Lambert-Beer 3. Instrumentació per a la mesura d’absorbàncies de la llum visible i ultraviolada: espectrofotòmetre UV-Vis 4. Determinació del ‘band gap’. 1. Fonaments teòrics de l’espectroscòpia d’UV-Vis El fonament d’aquest tipus d’espectroscòpia es deu a la capacitat dels materials per absorbir radiacions, entre elles les radiacions dins de l’espectre UV-Vis. Les longituds d’ona de les radiacions que un material pot absorbir i l’eficiència amb què s’absorbeixen depenen de l’estructura atòmica i de les condicions del medi, de manera que aquesta tècnica constitueix un valuós instrument per a la determinació i caracterització de materials. Els materials poden absorbir energia lluminosa i emmagatzemar-la en forma d’energia interna. Això permet posar en funcionament cicles vitals com la fotosíntesi en les plantes i els bacteris. Quan la llum (considerada com a energia) és absorbida per un material s’origina un salt des d’un estat energètic basal o fonamental, E1, a un estat de major energia (estat excitat), E2. I només s’absorbirà l’energia que permeta el salt a l’estat excitat. Cada material presenta unes bandes d’energia que el distingeix de la resta de materials. Com a conseqüència, l’absorció que presenta un material a diferents longituds d’ona, és a dir, el seu espectre d’absorció, constitueix un senyal d’identitat d’aquesta. Finalment, del material en forma excitada allibera l’energia absorbida fins a l’estat energètic fonamental (fig. 158).
Figura 158. Diagrama de nivells d’energia en un material. L’absorció d’energia lluminosa fa que el material passe des d’un estat fonamental (E1) a un altre excitat (E2). Posteriorment el material relaxa la seua energia mitjançant diferents mecanismes (vibració, rotació, etc.)
Ciència dels materials: metalls, ceràmiques i polímers ISBN: 978-84-18432-91-0
238
Índex
Juan B. Carda Castelló, Diego Fraga Chiva, Ester Barrachina Albert, Iván Calvet Roures, Jaime González Cuadra, Samuel Porcar García DOI: http://dx.doi.org/10.6035/Sapientia181
