Qué es la espectroscopia y para qué sirve

Con la espectroscopia, un Miraestels curioso podría viajar a las últimas fronteras de la naturaleza: las invisibles, las que se ocultan en la estructura interna los átomos.

La espectroscopia es la disciplina científica que se ocupa de estudiar cómo interactúan las radiaciones electromagnéticas con la materia. Exactamente, sirve para analizar cómo la materia termina absorbiendo o emitiendo energía radiante.

La espectroscopia o espectroscopía tiene gran proyección de diferentes disciplinas científicas como son la astronomía, la química, la física o la biología.

Mediante un análisis espectral se puede averiguar cuánta radiación emite o absorbe una materia sometida a un campo de radiación.

Las radiaciones electromagnéticas interactúan de tres formas diferentes con la materia:

    • Choques elásticos: cuando se produce un impulso en los fotones. Esto ocurre con los rayos x y la difracción de electrones o neutrones.
    • Choques inelásticos: como en la conocida espectroscopia de Ramán.

 

  • Absorción y emisión de fotones.

 

Espectroscopia de masas

En la espectroscopia de masas se pretende analizar cómo se distribuyen las moléculas en función de la masa de una sustancia determinada.

Mediante un espectrómetro de masas podemos analizar con gran precisión la composición de los elementos químicos e isótopos atómicos. Se utiliza para separar los diferentes elementos químicos que hay en un compuesto y medir las relaciones entre cargas y masas de los iones calentando el material hasta que se convierte en vapor. Esto produce un patrón específico que puede ser analizado por el espectrómetro.

Esta técnica de espectroscopia tiene un gran campo de aplicación en diferentes sectores. Se utiliza mucho en el ámbito forense y en el análisis de la contaminación ambiental. También tiene aplicación en la industria farmacéutica y en la fabricación de perfumes.

Espectroscopia atómica

En la física y en la química, con la espectroscopia atómica se obtiene dos diferentes tipos de espectros atómicos:

  • El espectro de absorción, que mide la radiación electromagnética absorbida por un átomo o una molécula.
  • El espectro de emisión, que es la radiación electromagnética emitida por un átomo.

En el espectro de absorción se representan las cantidades de radiación que absorbe la materia en un determinado rango de frecuencia. Cada elemento químico tiene una capacidad diferente de absorción según su composición atómica y con el espectro de absorción se pueden averiguar los diferentes elementos que componen las materias.

Con el espectro de emisión podemos calcular la radiación emitida por un elemento químico porque se produce el paso de un estado de energía mayor a otro menor en el átomo. La diferencia de esta energía fotónica sirve para determinar la cantidad de radiación emitida.

Cuando un elemento se calienta con una llama o con un arco eléctrico emite una energía en forma de luz. Con un electroscopio podemos analizar los diferentes tipos de ondas de esa luz emitida ya que se forma un espectro de líneas que es diferente para cada átomo. Así podemos medir la cantidad de energía que puede emitir.

La espectroscopia es una técnica muy útil en la ciencia actual. Con ella podemos averiguar la estructura interna de las estrellas o su temperatura, y también la composición química de una sustancia. Pero además, como hemos podido ver, con la espectroscopia atómica podemos identificar los átomos y las moléculas según los espectros que formen.