Written by El término espectroscopia Se utiliza en las disciplinas de la física y la química para referirse a la técnica de medición de datos fisicoquímicos mediante la transmisión, absorción o reflexión de la energía radiante incidente en una muestra. Su origen radica en el estudio de la luz visible dispersada según su longitud de onda, por ejemplo, mediante un prisma.
Aunque la naturaleza espectral de la luz está presente en el arco iris, el hombre tardó en reconocer su significado. No fue hasta 1666 que Newton demostró que la luz blanca del sol se puede descomponer en una serie continua de colores. Newton introdujo la palabra «espectro» para describir tal fenómeno, utilizando una superficie con un pequeño orificio que emitía un haz de luz, una lente para enfocarlo, un prisma de vidrio para dispersarlo y una pantalla para mostrar el espectro resultante. Por tanto, el análisis de la luz de Newton se considera el punto de partida de la ciencia de la espectroscopia.
A partir de ahí, los investigadores comprenden que la radiación solar tiene componentes fuera de la parte visible del espectro. Estos estudios fueron los precursores de las mediciones radiométricas y fotográficas de la luz, respectivamente. Otra importante contribución al desarrollo de la espectroscopia se encuentra en las investigaciones del alemán Joseph Fraunhofer, quien observó que el espectro del sol, cuando está suficientemente disperso, está atravesado por una gran cantidad de delgadas líneas oscuras (las llamadas líneas de Fraunhofer) . Fraunhofer desarrolló los primeros estándares para comparar líneas espectrales obtenidas de diferentes prismas de vidrio, además de estudiar los espectros de estrellas y planetas, utilizando un objetivo de telescopio para recolectar luz, dando lugar a la ciencia de la astrofísica.
A pesar de sus logros, Fraunhofer no entendió el origen de las líneas espectrales que observó. Fue solo 33 años después de su muerte que Gustav Kirchhoff estableció que cada elemento y compuesto tiene su propio espectro único, y que al estudiar el espectro de una fuente desconocida se puede determinar su composición química. Con estos avances, la espectroscopia se ha convertido en una verdadera disciplina científica.
En 1859, en su famosa ley, Kirchhoff afirma que la potencia de luz emitida y absorbida a una determinada longitud de onda es la misma para todos los cuerpos a la misma temperatura. Un gas, por ejemplo, que irradia un espectro de líneas debe, a la misma temperatura, absorber las líneas espectrales que irradia. Con esto, Kirchhoff y R. Bunsen explican que las líneas de Fraunhofer en el espectro solar se producen debido a la absorción del espectro continuo emitido desde el interior caliente del sol por elementos de la superficie más fría. Con esta investigación, fue posible analizar la atmósfera del Sol.
La espectroscopia pasó a ser utilizada como herramienta científica para sondear la estructura atómica y molecular, inaugurando el campo del análisis espectroquímico para analizar la composición de materiales. Estas técnicas se utilizan hoy en día para analizar objetos, tanto terrestres como estelares, y siguen siendo nuestro único medio de estudiar los elementos químicos presentes en las estrellas.
Bibliografía:
La era de la espectroscopia clásica. Disponible en:
