Viditelné záření a jeho využití v chemické laboratoři
Viditelné záření (zkratka VIS, z anglického „visible“ = viditelný) je elektromagnetické záření s vlnovými délkami v rozmezí 380nm až 750nm.
Každé vlnové délce z této oblasti odpovídá určitá barva záření – barvy jsou seřazeny od fialové (nejkratší vlnové délky VIS oblasti), přes modrou, zelenou, žlutou, oranžovou až po červenou (nejdelší vlnové délky VIS oblasti). Záření o nižších vlnových délkách VIS oblasti navazuje na UV oblast elektromagnetického spektra, záření o vyšších vlnových délkách přechází do IR oblasti.
Obr. 1: Řazení barev ve viditelné části elektromagnetického spektra
Viditelné záření bylo první, které člověk zkoumal a využíval, a některé pojmy, které vznikly v návaznosti na vlastnosti viditelného záření, se pak přenesly na ostatní typy elektromagnetického záření:
Monochromatické záření původně znamenalo jednobarevné záření, dnes se pojem využívá k označení záření o jedné vlnové délce. Podobně polychromatické záření, místo původního mnohobarevného záření, označuje záření s více vlnovými délkami.
Přirozeným zdrojem viditelného záření je Slunce: na Zemi dopadá záření o vlnových délkách z celé oblasti viditelného spektra. Vnímáme toto polychromatické záření jako bílé, protože dochází k aditivnímu skládání barev.
Obr. 2: Aditivní (sčítací) skládání základních barev
Obr. 3: Model RGB (red – červená, green – zelená, blue – modrá) využívají všechny monitory a LCD displeje. Smícháním těchto tří základních barev v různých poměrech získáme širokou škálu barevných odstínů
Základní vlastností molekul, atomů a iontů je schopnost absorbovat (pohlcovat) nebo emitovat (uvolňovat) určité množství energie – tzn. absorbovat nebo emitovat záření určité vlnové délky. Látky a roztoky, které neabsorbují žádné záření z VIS oblasti, se jeví jako bílé nebo bezbarvé. Naopak pokud pohlcují veškeré viditelné záření, jeví se jako černé.
Barevné látky a barevné roztoky obsahují částice (sloučeniny nazývané pigmenty), které jsou schopny absorbovat záření o určité vlnové délce z VIS oblasti. Tím, že z bílého světla absorpcí „odstraníme“ záření určité vlnové délky/délek, nemůže dále zůstat bílé, ale má tzv. doplňkovou barvu k absorbované barvě. My vidíme objekty v těchto doplňkových barvách. Např., máme-li červenou košili, pak její pigmenty absorbují azurovou barvu z bílého světla. Barevnost látek a roztoků slouží jako jednoduché vodítko při posuzovaní toho, zda látka absorbuje VIS záření či nikoliv.
Optické analytické metody
Všechny optické analytické metody využívají některý typ elektromagnetického záření, mnoho z nich využívá viditelné záření: spektrometrie ve viditelné oblasti, polarimetrie, refraktometrie, nefelometrie, turbidimetrie. S většinou těchto metod se dále seznámíte podrobněji.
Jako zdroj viditelného záření u těchto metod se využívá buď přímo bílé denní světlo nebo žárovka. Podle typu metody se využívá buď polychromatické záření nebo monochromatické. Monochromatické záření lze získat průchodem polychromatického záření přes monochromátor nebo přímo použitím monochromatického zdroje, jakým je sodíková výbojka.
