ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Спектр водорода и строение атома водорода из "Курс неорганической химии" Спектр водорода. Свечение водорода проще всего вызвать, заключив его под пониженным давлением в стеклянную трубку, снабженную электродами (трубку Гейслера), и пропустив через нее электрический ток высокого напряжения (например, при помощи индуктора). В большинстве случаев для этого используют трубки, подобные изображенным на рис. 16, впервые сконструированные Плюккером. Свечение особенно интенсивно в суженной части трубки. Если свет, испускаемый такой водородной трубкой, наблюдать через спектроскоп, то видно, что он состоит из очень небольшого числа резких линий, а именно одной красной, одной зеленовато-синей и двух фиолетовых. Эти линии обозначают буквами Н , Hg, Н и Нб. Основатели спектрального анализа Кирхгоф и Бунзен в 1860 г. впервые установили, что эти линии являются характер и-стическими линиями водорода, Фраунгофер еще в 1814 г. открыл их в солнечном спектре как линии поглощения. [c.94] Если пользоваться кварцевым спектрографом, или, еще лучше, спектрографом с диффракционной решеткой, то на фотопластинке можно обнаружить еще целый ряд характеристических линий водорода, расположенных в ультрафиолетовой части спектра. В этом случае получается спектр, показанный на рис. 17. Как видно из рисунка, при переходе от длинных волн к коротким отдельные линии все больше сближаются. При этом они ослабевают, пока,, наконец, совершенно не исчезают. [c.94] Это значение определяет границу последовательности линий со стороны ультрафиолетовой части спектра. Впрочем, ее нельзя непосредственно определить но эмиссионному спектру, ибо по мере уменьшения длины волны линии спектра все более ослабевают и исчезают, пренаде чем будет достигнута граница спектра. [c.95] Формула Бальмера чрезвычайно точна, как это видно из табл. 18. Длины волн к. выражены в ангстремах (А).1А = 0,1 = 10 см. Эмиссионный спектр водорода получаемый в вакуумных трубках, удалось измерить до 25-й линии, а в спектрах звездных туманностей — до 33-й. [c.95] Константу называемую константой Ридберга, на основании спектроскопических измерений можно вычислить с исключительной точностью, какой еще вообще не удалось достигнуть ни в одной другой области. [c.95] Серии и их термы. Спектр, который подобно рассмотренному спектру водорода состоит из ряда взаимосвязанных линий, называют серийнъш спектром, или, короче, серией. Только что рассмотренный спектр называется серией Бальмера. [c.95] Кроме серии Бальмера, водород имеет еще несколько серийных спектров один целиком лежащий в ультрафирлетовой области — серия Лаймана и три в инфракрасной — серия Пашена, серия Брэкетта и серия Пфунда. Эти серии описываются формулами, совершенно аналогичными формуле Бальмера. [c.95] Линейчатые и полосатые спектры. Кроме линейчатого спектра, водород имеет еще и полосатый спектр. Он возбуждается при разряде в трубке Гейслера под небольшим напряжением. Полосатые спектры отличаются от линейчатых тем, что при наблюдении их в спектроскопе с низкой разрешающей способностью они имеют вид однородных полос. В действительности и эти полосы состоят из отдельных линий, только они очень близко расположены. Однако их расположение принципиально отлично от расположения линий в линейчатом спектре . Вообще полосатые спектры приписывают двух- или многоатомным молекулам, а линейчатые спектры — свободным атомам. Например, у паров иода можно наблюдать, как при повышении температуры характеристический (абсорбционный) полосатый спектр паров иода исчезает в той же степени, в какой происходит диссоциация молекул Хг на атомы I. Точно так же в случае водорода полосатый спектр приписывают молекулам водорода, а линейчатый — атомам водорода. [c.96] Вернуться к основной статье