İçerik
Elektronlar, atomun negatif yüklü parçacıklarıdır. Elektronlar, kabukları adı verilen çeşitli mesafelerde protonları ve nötronları içeren çekirdeği daire içine alır. Her elemanın belli sayıda elektron ve mermisi vardır. Belirli koşullar altında, bir elektron bir kabuktan diğerine hareket edebilir veya hatta elementten atılabilir. Bir elektronun daha yüksek bir kabuk ve daha yüksek enerji durumuna geçmek için yeterince heyecanlanabileceği iki yol vardır.
Fotonların Emilimi
Bir element elektronu, daha yüksek bir enerji durumuna girmek için hafif bir fotonu absorbe edebilir. Bununla birlikte, fotonun dalga boyu, her bir atomdan belirli bir dalga boyu olmalıdır. Spektroskopa yerleştirildiğinde her atom farklı renk kombinasyonları üretir. Öğeler yalnızca belirli dalga boylarında ışığı kabul eder ve yayar. Dalga boyu eleman için çok fazla ya da çok az enerji içeriyorsa, kabul edilmeyecektir. Elektron uyarılmış haldeyken, aşağı seviyeye inmesi için, enerjiyi serbest bırakmak üzere aynı renk frekansında foton yayar.
Çarpışmalar
Elementler çarpıştığında elektronlar düşük enerji durumlarından daha yüksek durumlara alınabilir. Bunun nedeni, çarpışan iki atom arasındaki kinetik enerjinin bir kısmının elektrona aktarılmasıdır. Çok hızlı çarpışmalarda, bir elektron ana atomundan serbest bırakılabilir. Buna çarpışma iyonlaşması denir. Elektron daha sonra diğer atomlar tarafından absorbe edilebilir. Elektronlar bir elemana diğerine aktarıldığında oluşan iyonik bağlar bu şekilde oluşur.
Çarpışma Değişkenleri
Tüm çarpışmalar elektronların uyarılmasına neden olmaz. Kinetik enerji veya hareket enerjisi, elektronu uyarmak için belirli bir eşiğin üstesinden gelebilmelidir. Sıcaklık, atomları uyarmak için daha fazla enerji ve daha fazla çarpışma sağlama yöntemidir. Düşük sıcaklıklarda, elemanlar yavaş hareket eder ve elektronları uyarmak veya kimyasal reaksiyonlara neden olmak için yeterli enerji içermez. Daha yüksek sıcaklıklar, atom için daha fazla enerji verir ve atomun kinetik enerjisini ve bunun sonucunda oluşan çarpışmaları arttırır.
Önem
Elektronlardan heyecanlı bir durumda iki önemli gerçek belirlenir. Birincisi, malzemelerin kimyasal bileşiminin bir prizmadan geçirildiğinde ortaya çıkan ışık spektrumları incelenerek belirlenebilmesidir. Diğeri, bu ışık spektrumlarını kullanarak kimyagerler, her element tarafından üretilen ışığın dalga boylarını inceleyerek atomun elektron kabuğu seviyelerini ve alt seviyelerini belirleyebiliyorlar.