Segregator2 Strona5

Podobny mechanizm absorpcji kwantów promieniowania występuje w przypadku cząsteczek związków chemicznych. Jedyną różnicą jest to, że elektrony tworzące wiązania w cząsteczce są opi-sywane nie przez orbitale atomowe, a przez orbitale molekularne. Orbitale molekularne powstają przez kombinację odpowiednich atomowych orbitali tworzących cząsteczkę atomów. Wzbudzenie spowodowane absorpcją kwantu oznacza więc przejście elektronu z niższego poziomu orbitali molekularnych na wyższy.

Barwa związku jest zatem spowodowana przejściami elektronowymi (wzbudzaniem elektronów, które przechodzą na wyższe poziomy energetyczne). Przejścia te są możliwe, ponieważ elektron zyskuje energię, pochłaniając kwanty promieniowania - te, których energia w przybliżeniu pasuje do różnicy między poziomami energetycznymi.

Stan wzbudzony atomu czy cząsteczki jest oczywiście nietrwały - elektrony wracają (najczęściej bardzo szybko, w czasie mikro- lub milisekund) na niższe poziomy energetyczne, emitując równocześnie nadmiar energii w postaci kwantu. Jak więc jest możliwe, że obserwujemy jednak jakąś barwę, skoro elektron niemal natychmiast „zwraca” energię (kwant), którą pochłonął? Wytłumaczeniem są dwa fakty:

1.    Elektron nie musi wrócić na poziom podstawowy „jednym skokiem”. Proces ten może być wieloetapowy, a wówczas elektron emituje kwanty o energii zupełnie innej, niż kwant pochłonięty.

2.    Absorpcja kwantu dotyczy promieni światła (fotonów) poruszających się w określonym kierunku, natomiast kierunek emisji jest przypadków}''. Nawet jeśli elektron wyemituje kwant o energii (a zatem i barwie) zbliżonej do energii pochłoniętego kwantu, to jedynie bardzo niewielka część emitowanych kwantów trafia do naszego oka, ponieważ kierunek emisji zawiera się w pełnej 360-stopniowej sferze otaczającej cząsteczkę. Człowiek patrzący z określonego kierunku rejestruje prawie całkowity brak kwantów o energii odpowiadającej kwantowi pochłoniętemu przez elektron.

6. Pierwiastki promieniotwórcze - uran

Uran występuje w przyrodzie tylko w postaci minerałów. Najważniejszym z nich jest uraninit (U₃0₈). Zawartość uranu w skorupie ziemskiej wynosi 2 • 10^_19% masowych. Jest pierwiastkiem promieniotwórczym - naturalny uran stanowi mieszaninę trzech izotopów ²³⁸U, ²³⁵U i ²³⁴U (śladowe ilości). Najdłużej żyjącym izotopem jest ²³⁸U (czas połowicznego rozpadu ri = 4,46 • 10⁹ lat).

154