Hvorfor kan UV bryde molekyler fra hinanden, og IR fremskynder kun vibrationerne?

Forskellen i, hvordan UV- og IR -stråling interagerer med molekyler, koger ned til deres respektive energier, og hvordan de parrer sig med molekylære energiniveau.

UV -stråling:

* Høj energi: UV -stråling har meget højere energi end IR -stråling. Denne høje energi er tilstrækkelig til at bryde kemiske obligationer inden for molekyler.

* Elektroniske overgange: UV -fotoner kan begejstre elektroner inden for et molekyle og fremme dem til højere energiniveau. Hvis energien fra UV -fotonen matcher energiforskellen mellem de elektroniske tilstande, kan den få et elektron til at hoppe til et højere energiniveau. Dette kan destabilisere molekylet, hvilket i sidste ende kan føre til bindingsbrud.

IR -stråling:

* lavere energi: IR -stråling har lavere energi end UV. Det er ikke nok til at begejstre elektroner, men er stadig tilstrækkelig til at øge molekylernes vibrationsenergi.

* vibrationsovergange: Molekyler vibrerer konstant. Hver vibration har et specifikt energiniveau. Når IR -stråling interagerer med et molekyle, kan fotonerne absorberes, hvis deres energi matcher energiforskellen mellem vibrationstilstande. Denne absorption øger molekylets vibrationsenergi, hvilket får den til at vibrere mere kraftigt. Dette fører dog ikke nødvendigvis til obligationsbrud.

Tænk på det på denne måde:

* UV er som en hammer: Det har kraft nok til at bryde en obligation.

* IR er som et blidt skub: Det øger bevægelsen inden for molekylet, men ikke nok til at bryde det fra hinanden.

Kortfattet:

Forskellen ligger i de involverede energiniveau. UV -stråling har nok energi til at forårsage elektroniske overgange, hvilket fører til bindingsbrud, mens IR -stråling kun har nok energi til at begejstre vibrationsmetoder, hvilket får molekyler til at vibrere hurtigere.