{"id":695,"date":"2011-05-23T11:37:06","date_gmt":"2011-05-23T10:37:06","guid":{"rendered":"http:\/\/www.ccapitalia.net\/?p=695"},"modified":"2024-03-26T17:24:28","modified_gmt":"2024-03-26T16:24:28","slug":"practica-de-espectrometria","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ccapitalia.net\/?p=695","title":{"rendered":"Pr\u00e1ctica de espectrometr\u00eda"},"content":{"rendered":"<p>Sergio Torres Alonso | La espectrometr\u00eda permite conocer la naturaleza de una sustancia o cuerpo a partir del an\u00e1lisis de las ondas que emite. Todos los elementos qu\u00edmicos, sustancias o cuerpos de nuestro universo tienen una \u201chuella\u201d electromagn\u00e9tica cu\u00e1ntica que les hace inconfundibles. Las aplicaciones de la espectrometr\u00eda y sus t\u00e9cnicas son m\u00faltiples, aunque los principios son b\u00e1sicamente los mismos: El objeto o sustancia a analizar se expone a una fuente de energ\u00eda. A continuaci\u00f3n, los electrones de los \u00e1tomos que componen la muestra absorben esta energ\u00eda y alcanzan un nivel energ\u00e9tico superior para, posteriormente, volver a su estado energ\u00e9tico natural emitiendo -en el transcurso- una onda electromagn\u00e9tica cu\u00e1ntica que registramos y nos permite conocer de qu\u00e9 sustancia se trata.<\/p>\n<p>La utilidad de la espectrometr\u00eda es muy grande porque permite analizar en los laboratorios sustancias desconocidas a partir de la radiaci\u00f3n at\u00f3mica de sus niveles energ\u00e9ticos (analizando la longitud de onda de su espectro at\u00f3mico). As\u00ed es posible determinar el tipo de sustancia objeto de an\u00e1lisis. Es lo que utiliza la polic\u00eda cient\u00edfica (el televisivo CSI) y, por supuesto, en laboratorios de investigaci\u00f3n de la NASA o en t\u00e9cnicas m\u00e9dicas de radiodiagn\u00f3stico, como la resonancia magn\u00e9tica nuclear.<\/p>\n<p>Pongamos un ejemplo: Una piedra cae del cielo y un buen hombre la recoge y decide llevarla a su laboratorio. All\u00ed somete a la piedra a un bombardeo de fotones de silicio generados por una l\u00e1mpara de gas de iones de silicio (Si2+). Estos fotones excitan a los electrones de los \u00e1tomos de la piedra elevando su carga e incrementando as\u00ed su nivel energ\u00e9tico. Los electrones, al alcanzar a su nivel energ\u00e9tico m\u00e1ximo, tienden a volver a su estado natural emitiendo la energ\u00eda excedente en forma de ondas que son captadas por un sensor registrando su longitud o huella electromagn\u00e9tica. De esta forma es posible conocer los elementos que constituyen la piedra y as\u00ed averiguar si \u00e9sta es un trozo de meteorito o, \u00e9l del pueblo de al lado, ha intentado darle una pedrada.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"alignnone\" src=\"https:\/\/ccapitalia.net\/img\/fisica-espectro.jpg\" alt=\"\" width=\"550\" \/><\/p>\n<p><strong>Hagamos una peque\u00f1a pr\u00e1ctica<\/strong><br \/>\nComo en casa no disponemos de un espectr\u00f3metro, vamos a trabajar con las lecturas realizadas en un laboratorio con un equipo de l\u00e1mpara de silicio programado para hacer lecturas cada 500 milisegundos.<\/p>\n<ol>\n<li>Descarga el software <a href=\"https:\/\/ccapitalia.net\/descarga\/soft\/EspView.exe\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">EspView.exe<\/a> para el an\u00e1lisis de espectros<\/li>\n<li>Una vez tengas el programa funcionando, le das a \u00ableer datos\u00bb y seleccionas el siguiente archivo <a href=\"https:\/\/ccapitalia.net\/descarga\/soft\/intervalo.txt\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">intervalo.txt<\/a>. Si eres curioso lo puedes editar en word o bloc de notas y ver\u00e1s las longitudes de onda que ha registrado el espectr\u00f3metro.<\/li>\n<li>El siguiente paso es la calibraci\u00f3n.\u00a0 Con las flechas cursoras despl\u00e1zate al m\u00e1ximo a la izquierda e introduce la siguiente cantidad en la calibraci\u00f3n: 2200 (que se corresponde con el inicio de la toma de medidas por parte del espectr\u00f3metro de 2200 Armstrong). A continuaci\u00f3n despl\u00e1zate hasta la derecha e introduce en la calibraci\u00f3n 2220 (que se corresponde con la finalizaci\u00f3n de las medidas en el laboratorio)<\/li>\n<\/ol>\n<p>Tras la\u00a0 calibraci\u00f3n, mediante interpolaci\u00f3n de medidas, el programa representa claramente 5 niveles energ\u00e9ticos m\u00e1ximos (picos) asociados a ciertas longitudes de onda. Como conocemos la huella electromagn\u00e9tica de todos los elementos de la tabla peri\u00f3dica llegamos a la conclusi\u00f3n de que lo que acabamos de medir se corresponde con el silicio y, por lo tanto, han intentado escalabrarnos\u2026<\/p>\n<p>El programa es muy f\u00e1cil de usar, s\u00f3lo necesitas las flechas y la tecla de Alt Shift junto con las flechas para dar o quitar zoom. En la parte superior del programa vas obteniendo en Armstrong la longitud de onda donde te encuentras.<\/p>\n<p>Para resumir la teor\u00eda de lo que hemos visto podemos concluir que los \u00e1tomos irradian energ\u00eda, la energ\u00eda son ondas, medibles, con una longitud y frecuencia. Dependiendo de la longitud de onda en la que lo hagan y lo excitados qu\u00e9 est\u00e9n esos \u00e1tomos podemos diferenciar si se trata de una sustancia u otra. Con la ecuaci\u00f3n de\u00a0 E=hf (de Einstein), el espectr\u00f3metro recoge diferentes longitudes de onda de una l\u00e1mpara de silicio y el ordenador se encarga de tomar datos en un canal de entrada a unos 0,29 armstrong\/segundo.<\/p>\n<p>Espero que os haya sido interesante esta aproximaci\u00f3n al mundo de la F\u00edsica de part\u00edculas.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Sergio Torres Alonso | La espectrometr\u00eda permite conocer la naturaleza de una sustancia o cuerpo a partir del an\u00e1lisis de las ondas que emite. Todos los elementos qu\u00edmicos, sustancias o cuerpos de nuestro universo tienen una \u201chuella\u201d electromagn\u00e9tica cu\u00e1ntica que les hace inconfundibles. 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