martes, 19 de agosto de 2008

Líneas Espectrales

Los átomos poseen un núcleo el cual tiene la mayor parte de su masa y toda su carga positiva. Rodeando al núcleo se encuentra un enjambre de electrones con carga negativa. En estado estable el átomo debe ser neutro, de esta manera, la carga positiva del núcleo se contrarresta con la carga negativa del los electrones. El núcleo está formado por dos tipos de partículas, los protones y los neutrones unidos por una fuerza llamada fuerza nuclear fuerte. Los protones tienen toda la carga positiva y el numero de ellos da las características fisicoquímicas al átomo. De cada elemento químico se pueden tener varias formas o isótopos; en los isótopos el numero protones se mantiene constante pero no el de neutrones. El hidrogeno por ejemplo tiene dos isótopos muy comunes el 1H y el 2H (deuterio) y uno menos común el tritio 3H. El número que precede al símbolo químico es el numero de nucleones (protones y neutrones) que posee. Los electrones de un átomo solo pueden encontrase en unas órbitas permitidas y no en cualquier posición con respecto al núcleo. Ahora bien, un electrón puede cambiar de una órbita a otra siempre y cuando la de destino esté desocupada. Al pasar un electrón a una órbita mas baja este necesita emitir energía, la cual libera en forma de paquete o cuanto. Para pasar a una órbita mas alta requiere absorber energía en forma de cuanto de luz. El cuanto de luz emitido o absorbido es especifico para cada órbita de cada átomo específico. De esta manera al estudiar la energía electromagnética emitida o absorbida por un átomo se puede determinar que tipo de átomo es. Cuando se tiene un material excitado como por ejemplo un gas calentado por la luz estelar, una gran multitud de sus átomos puede estar sufriendo cambios en la órbita de sus electrones y por este motivo se presenta gran cantidad de absorción y/o emisión de cuantos de energía. El estudio de estos fotones dan las "huellas" de identificación de los átomos presentes en el gas. Al analizar el espectro proveniente de la luz de un gas o estrella se pueden apreciar "huecos" en el espectro estudiado (líneas espectrales de absorción), corresponden a las longitudes de onda absorbidas por el átomo. Igualmente al estudiar material incandescente podremos ver espectros con líneas característicamente brillantes a las que se denominan líneas de emisión. Las moléculas también emiten y absorben radiación en longitudes características, una de las utilizadas en astronomía es la emisión de 21 cm de las moléculas de hidrogeno.

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