Τι είναι η απορροφητικότητα;

Η απορροφητικότητα αναφέρεται στην ικανότητα ενός αντικειμένου ή μιας χημικής ουσίας να απορροφά φως ή άλλη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Δεν απορροφούν όλες οι ουσίες τα ίδια μήκη κύματος ακτινοβολίας, επομένως η απορροφητικότητα κάποιου μπορεί να αποκαλύψει πολλά για αυτό. Αυτή η ιδιότητα έχει πολλές διαφορετικές χρήσεις, από χημική αναγνώριση και ποσοτικοποίηση, έως ακτίνες Χ και μετεωρολογία.
Το ορατό φως είναι μέρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Κάθε χρώμα φωτός, από βιολετί έως κόκκινο, έχει ελαφρώς διαφορετικό μήκος κύματος, μετρούμενο σε νανόμετρα (nm). Το ορατό φως κυμαίνεται από περίπου 380 nm έως 740 nm. Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα που είναι μικρότερα από το ιώδες άκρο του φάσματος του ορατού φωτός περιλαμβάνουν τις υπεριώδεις, τις ακτίνες γάμμα και τις ακτίνες Χ. Τα υπέρυθρα, τα μικροκύματα και τα ραδιοκύματα βρίσκονται στο υψηλότερο άκρο του φάσματος.

Στη χημεία, η απορροφητικότητα ονομάζεται με μεγαλύτερη ακρίβεια μοριακή απορρόφηση. Αυτή είναι η μέτρηση του πόση ηλεκτρομαγνητική ενέργεια θα απορροφήσει μια χημική ουσία, ανάλογα με το μήκος κύματος της ενέργειας. Για τη μοριακή απορρόφηση, ο νόμος Beer-Lambert παίζει σημαντικό ρόλο. Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι η ποσότητα του φωτός που μεταδίδεται ή απορροφάται θα εξαρτηθεί από την απόσταση που περνά το φως από τη χημική ουσία, γνωστή ως μήκος διαδρομής, και τη συγκέντρωση του διαλύματος.

Η παραγωγή ακτίνων Χ σε ένα παράδειγμα χρήσης ηλεκτρομαγνητικής απορρόφησης. Τα οστά και άλλοι ιστοί απορροφούν διαφορετικές ποσότητες ακτινοβολίας. Όταν οι ακτίνες Χ περνούν μέσα από το σώμα, αυτές οι διαφορές επιτρέπουν την παραγωγή εικόνας.
Η απορροφητικότητα των αερίων στην ατμόσφαιρα και η σύνθεση του εδάφους έχει αντίκτυπο στις καιρικές συνθήκες και τις θερμοκρασίες του αέρα. Αέρια που έχουν υψηλή απορροφητικότητα, όπως το διοξείδιο του άνθρακα, θα αυξήσουν τη θερμοκρασία του αέρα. Οι ενώσεις στο έδαφος θα αναγκάσουν το φως είτε να απορροφηθεί είτε να ανακλαστεί, επηρεάζοντας επίσης τη θερμοκρασία και τον καιρό.

Η απορροφητικότητα ενός διαλύματος μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας ένα φασματόμετρο. Αυτό το όργανο μπορεί να ρυθμιστεί σε συγκεκριμένα μήκη κύματος. Ένα δείγμα τοποθετείται στη μηχανή και εκτίθεται στα καθορισμένα κύματα φωτός. Στην άλλη πλευρά του δείγματος υπάρχει ένας ανιχνευτής που μετρά την ποσότητα φωτός που μεταδίδεται μέσω του διαλύματος. Η απορροφητικότητα του δείγματος προσδιορίζεται αφαιρώντας την ποσότητα του φωτός που μεταδίδεται από την αρχική ένταση φωτός.

Η συγκέντρωση των διαλυμένων ουσιών σε ένα διάλυμα μπορεί να προσδιοριστεί με βάση αυτή την απορροφητικότητα φωτός. Οι καμπύλες βαθμονόμησης της απορροφητικότητας φωτός σε διαφορετικές συγκεντρώσεις είναι γνωστές ή παράγονται για κάθε δοκιμή. Στη συνέχεια, η απορροφητικότητα του άγνωστου δείγματος συγκρίνεται με τις καμπύλες βαθμονόμησης. Η διαδικασία χρησιμοποιείται εκτενώς στη χημεία και τις βιολογικές επιστήμες.