ذرات العناصر مستقرة، وعندما تكتسب طاقة عند تسخينها (حصولها على طاقة) تصبح درات مثارة، وتعود إلى حالة الاستقرار بفقدانها الطاقة على شكل أمواج ضوئية.
عند تحليل الضوء الصادر عن الذرات المثارة، يظهر على شكل عدد من الخطوط الملونة المتباعدة، والتي يمتاز كل منها بطول موجة وتردد خاصيين به، وهذا ما يُعرف بالطيف المنفصل، أو الطيف الخطي، وأيضًا بطيف الانبعاث الخطي.
طيف الامتصاص الخطي
عندما تتحول ذرات العنصر إلى ذرات مثارة، فإنها تكتسب طاقة على شكل إشعاعات ذات ترددات وأطوال موجية محددة، تسمى طيف الامتصاص الخطي، والذي يتكون بإمرار طيف متصل (ضوء الشمس مثلًا) خلال بخار أحد العناصر، فتمتص ذرات العنصر الخطوط على شكل خطوط معتمة سوداء (مناطق الامتصاص).
طيف الانبعاث الخطي
وأما طيف الانبعاث الذري فتكون خطوطه مضيئة ملونة، ويعد مميزًا للعنصر (مثل بصمة الإصبع للإنسان).
واثبتت دراسات التحليل الكهربائي أن لكل عنصر طيفًا خطيًا خاصًا به يميز من الطيف الخطي لأي عنصر آخر. مثلًا: للصوديوم طيف أصفر اللون، وللبوتاسيوم بنفسجي، وللباريوم لون أخضر مصفر.
استخدامات الطيف الذري
- التحاليل الكيميائية لتعرّف العناصر المكونة للمركبات الكيميائية.
- التحاليل الطبية.
- المجالات الزراعية.
- المجالات الصناعية.