Легковозбудимые элементы

Методы прямого определения в полом катоде трудновозбудимых элементов в легковозбудимой основе первоначально были разработаны применительно к анализу галогенов в огнеупорных окислах и металлах. В этом случае выбирают такие условия разряда, прн которых испаряются только соединения определяемых галогенов, а легковозбудимые элементы основы, часто имеющие богатые линиями спектры, в разряд не поступают. Анализ окислов производят в металлических (стальных [866, 1268]) катодах (угольные катоды не годятся, так как присутствие в разряде молекул СО резко ухудшает условия возбуждения трудновозбудимых элементов). В случае необходимости большего нагрева пробы для предотвращения поступления в разряд атомов железа в стальные катоды вставляют цилиндры из более тугоплавкого металла, например молибдена [61]. Присутствие в пробе более сотых долей процента легкоиспаряющихся соединений элементов с низкими потенциалами возбуждения (К, Na) вызывает уменьшение интенсивности линий галогенов [866, 1268, 384]. [c.199]

Эмиссионный анализ в пламенах, благодаря высокой воспроизводимости и низким относительным пределам обнаружения, успешно применяют для определения малых концентраций щелочных, щелочно-земельных и других легковозбудимых элементов в чистых жидкостях (например, вода, органические растворители), если в распоряжении аналитика имеется достаточно большое количество пробы (не менее нескольких миллилитров на каждое определение). В некоторых случаях удается также определять 10 3—10" % (в расчете на исходное сухое вещество) примесей в растворах твердого чистого материала, элементы основы которого более трудновозбудимы, чем примеси. Этому способствует сравнительно низкая температура пламени, при которой излучаются только наиболее сильные линии легковозбудимых элементов, а спектр более трудновозбудимых элементов основы возбуждается плохо. Так определяли примеси Ы в чистом алюминии [1332] На [293] и Ы [295] в чистой гидратированной пятиокиси [c.211]

Качественный спектральный анализ дает возможность определять более 80 элементов периодической системы. Не поддаются определению короткоживущие изотопы элементов. По сложности определения различают две группы элементов трудновозбудимые и легковозбудимые (металлоиды и металлы). Трудновозбудимые элементы — это элементы с высокими потенциалами возбуждения и ионизации инертные газы, галоиды, водород, кислород, азот, сера. Чувствительные линии этих элементов лежат в области далекого ультрафиолета (короче 2000 А) и недоступны для регистрации обычными способами. Переход к анализу по другим линиям снижает чувствительность определения. В табл. 10 приведены потенциалы возбуждения и ионизации некоторых трудновозбудимых и легковозбудимых элементов. [c.96]

Как правило, чувствительность определения улучшается, если спектр фотографировать в течение времени, которое соответствует максимуму на кривой выгорания . Необходимое условие хорошей воспроизводимости состоит в том, чтобы разность между изменениями во времени значений Ух и Уг, относящихся к линиям х и г, была бы минимальной. Тогда значение ЛУ практически не будет изменяться во времени. Очевидно, что это зависит от правильного выбора элемента или соединения в качестве внутреннего стандарта. Например, при определении легковозбудимого элемента, присутствующего в пробе в виде соединения, летучего при низкой гемпературе, в качестве внутреннего стандарта не подходит значительно менее летучее соединение трудновозбудимого элемента. (Выбор пар линий для анализа будет обсужден детально в разд. 4.8.4.) [c.199]

Значительно труднее составить таблицу условий анализа диэлектрических материалов. При анализе различных диэлектрических материалов используется большое число методов, существенно различающихся способами возбуждения. При выборе аналитических линий важно следующее обстоятельство определяются ли основные компоненты или следы элементов. Предел обнаружения и воспроизводимость одного и того же метода сильно зависят от основного материала пробы (главных компонентов). Компоненты, имеющие низкую летучесть или принадлежащие к легковозбудимым элементам, могут изменять предел обнаружения на несколько порядков величины. Даже если используется материал одного и того же типа, состав матрицы и область концентраций определяемого элемента для диэлектрических материалов могут сильно меняться. Различными могут быть также элементы сравнения с целью облегчения правильного выбора наиболее подходящего элемента сравнения для анализируемых проб, обладающих разными физическими свойствами, к ним часто добавляют сразу два элемента сравнения (например. Со и Ве). [c.174]

В центре наблюдается заметная ионизация и концентрация ионов. завышена. На периферии могут возбуждаться легковозбудимые элементы, в центре — более трудновозбудимые. При переходе к периферийным участкам плазмы от ее центра изменяется относительная концентрация атомов (ионов) данного элемента, находящихся в том или ином энергетическом состоянии. [c.79]

Пламя. Пламена обычно представляют собою наиболее низкотемпературные виды плазмы. Вследствие этого в них возбуждаются и излучают относительно легковозбудимые элементы. Температура пламени зависит от состава горючей смеси. [c.225]

В пределах радиальных зон, обогащенных нейтральными атомами (или ионами) данного элемента, концентрация частиц, находящихся в том или ином возбужденном состоянии, также изменяется по радиусу, согласно выражению (46), в соответствии с радиальным изменением температуры. Вследствие неоднородного и неодинакового радиального распределения в столбе дуги нейтральных атомов и ионов с разными энергиями ионизации и возбуждения, интенсивность излучения различных спектральных линий на разных расстояниях от оси разряда будет различной (рис. 28, б). Линии ионов и атомов трудновозбудимых элементов наиболее интенсивны в горячих, приосевых радиальных зонах, а легковозбудимые линии атомов, а также ионов легкоионизуемых элементов обычно более интенсивны в холодных, периферийных радиальных зонах столба дуги. Наличие максимума излучения легковозбудимых линий и его местоположение (расстояние от оси разряда) зависят от энергии возбуждения линии и потенциала ионизации элемента и от абсолютных значений и радиального распределения Т я Пе в данном источнике света. [c.100]

Из-за простоты спектра пламя иногда является более эффективным источником для определения малых содержаний легковозбудимых редкоземельных элементов, чем дуга или искра. Например, в растворе чистого препарата окиси иттрия определяли (в расчете на исходный образец) 0,002% Оу, 0,1% 0(1, 0,02% ТЬ, [c.212]

Определение малых содержаний серы, фосфора, углерода, галоидов н других неметаллических примесей играет важную роль в современной металлургии. До недавнего времени большинство этих элементов не могло определяться спектрально со сколько-нибудь большой чувствительностью. Их последние линии, как и последние линии газов, расположены в вакуумной части спектра (см. приложение III), а для возбуждения линий, лежащих в более длинноволновой области, нужны высокотемпературные источники, так как эти линии обусловлены переходами между высоко расположенными уровнями. По этой причине все указанные элементы, как и газы, называются трудновозбудимыми, хотя, разумеется, нет четкой границы между ними и легковозбудимыми металлами. [c.209]

Для определения легковозбудимых элементов, таких, как натрий и калий, можно использовать сравнительно простую оптическую систему (например, интерференционный фильтр и фотодетектор) такие приборы называются пламенными фотометрами. Более сложные приборы, пламенные ene , лометры, имеют оптическую систему, в которую входят призма или монохроматор с дифракционной решеткой, а электронная часть снабжена усилителем сигнала. С помощью монохроматора на выходную щель прибора последовательно направляют излучение различных элементов, характеризующееся определенной длиной волны. Это позволяет проводить многоэлементный анализ и снижает влияние взаимного наложения спектральных линий. Детекторами служат электровакуумные фотоэлементы либо фотоумножители. Последние позволяют получить максимальное значение выходного сигнала с их помощью можно приложить метод пламенно-эмиссионной спектрометрии к системам, для которых интенсивность излучения очень мала либо вследствие малой концентрации исследуемого элемента, либо трудности перевода заметной части исследуемых атомов в возбужденное состояние. [c.87]

Все три вида спектров существуют не для всех элементов. Для элементов трудновозбудимых (благородные газы, металлоиды) не существует пламенных спектров, для немногих из них гуществуют дуговые спектры. У таких элементов, как благородные газы и металлоиды, даже линии нейтрального атома возбуждаются только в условиях высокой температуры искры. Наоборот, у некоторых легковозбудимых элементов удается получить возбуждение линий ионов в дуге. [c.150]

Для легковозбудимых и легкоионизируемых элементов (щелочные и большинство щелочноземельных металлов) наилучшим источником атомизащ1и является пламя (с,п1 до 10 масс. %). Для большинства других элементов наивысшая чувствительность достигается при использовании ИСП (до 10 масс. %). Чуть худшие пределы обнаружения характерны для дуговых источников возбуждения спектров. Высокие пределы обнаружения в искровом разряде (на 1-2 порядка выше, чем в дуговом) обусловлены тем, что он происходит в весьма малой области воздействия на анализируемый образец. Соответственно, мало и количество испаряемой пробы. [c.425]

Чувствительность. Пределы обнаружения в АЭС зависят от способа атомизации и природы определяемого элемента и могут изменяться в широких пределах (см. табл. 11.4). Для легковозбудимых и легкоионизирующихся элементов (щелочные и большинство щелочноземельных металлов) наилучшим источником атомизации является пламя (с до 10 % масс.). Для большинства других элементов наивысшая чувствигельность достигается при использовании ИСП (до 10" % масс.). Традиционные источники атомизации — дуга и искра — наименее чувствительны. Высокие пределы обнаружения в искровом разряде (на 1—2 порядка выше, чем в дуговом) обусловлены тем, что он происходит в весьма малой области пространства (значительно меньшей, чем дуговой). Соответственно, мало и количество испаряемой пробы. [c.238]

Отношение Nj/No для первого (и наиболее вероятного) возбуждей-ного состояния у большинства систем очень мало. Например, наиболее легковозбудимыми являются атомы натрия, тем не менее при 2000 К в каждый данный момент в возбужденном состоянии находятся около 10 всех атомов, а при 5000 К—около 10 . Соответствующие значения для цинка равны 10- и 10 . Интенсивность излучения зависит от числа атомов, находящихся в возбужденном состоянии. Поскольку для данной системы Pj, Ро и Ej постоянны, интенсивность излучения оказьь вается пропорциональной полному числу атомов (т. е. концентрации выбранного элемента в образце) и зависящей от температуры. Правда, не следует забывать, что при одной и той же температуре можно получить одинаковую интенсивность излучения (например, минимальную, регистрируемую прибором) для различных элементов, концентрации которых различны. Так, например, возбуждение 0,001 ppm натрия может вызвать в пламенном фотометре такое же отклонение стрелки прибора, что и 10 ppm свинца. [c.78]

Значения Тэф и Пв , полученные с помощью перечисленных выше пар лииий цинка и магния (а также подходящих пар линий других сравнительно трудноионизуемых элементов), правильно характеризуют условия возбуждения в дуге спектральных линий с энергией возбуждения е>4 эв, принадлежащих определяемым элементам с потенциалом ионизаций Fi >5 эв. Правильные характеристики условий возбуждения легковозбудимых аналитических атомных линий легкоионизуемых элементов, которые излучаются в периферийных радиальных зонах столба разряда могут быть получены только установя ием Таф и пьф с помощью соответствующих линий, принадлежащих легкоионизуемым Элементам. [c.104]

Беаэлектродный вч М-рааряд (36 М ц, 1,5 К0т) в аргоне при атмосферном давлении для аналйэа водных растворов применен в работе [216]. Разряд осуществляли в водоохлаждаемой кварцевой трубке с открытым торцом, со стороны которого производили регистрацию спектров. В трубку тангенциально подавали аргон (2 л/мин) с анализируемым раствором, предварительно распыленным с помощью ультразвука. Среди 20 определяемых элементов были сравнительно легковозбудимые (А1, Ва) и трудновозбудимые (Р, 2п) относительные пределы обнаружения составили 0,1— 1 мкг1мл. Воспроизводимость количественных определений - 5%. (Применение -разряда см. также [176]). [c.215]

Спектры щелочных металлов возбуждаются в пламени при температуре его менее 2000°. Эти элементы носят название легковозбудимых. Для возбуждения элементов, обладающих большим потенциалами возбуждения (благородные газы, металлоиды), нужны электроны, обладающие высокими скоростями, т. е. источники света с высокой температурой. Поэтому благородные газьг и металлоиды носят название трудновозбудимых элементов их спектры возбуждаются в высоковольтном газовом разряде и искре, температура которых достигает десятков тысяч градусов. [c.149]

Вследствие этого более целесообразным, а также более быстрым представляется второй способ. Однако при его применении также встречается ряд трудностей 206j. g плазме разряда одновременно с трудновозбудимыми атомами газов присутствуют легковозбудимые атомы металлов, снижающие температуру разряда и интенсивность линий газов наличие анализируемых элементов (Ог, N2, Нг) в атмосфере может привести к искажению результатов анализа. Определяемая концентрация газа может отличаться от концентрации в металле, так как газы экстрагируются преимущественно из тонкого поверхностного слоя и, следовательно, поверхностные загрязнения и адсорбированная пленка газов могут существенно влиять на концентрацию атомов газа в разряде. Кроме того, трудность получения и сохранения надежных эталонов, а также необходимость, строго говоря, иметь для каждого сорта металла свои эталоны существенно осложняют обычный спектральный метод в применении к анализу газов в металлах. Однако, несмотря на эти трудности, ряд авторов проводил спектральный анализ металлов на газы. [c.400]

Определяемые элементы и получение спектрограмм. Спектральный метод в принципе позволяет определять все элементы периодическо системы и даже отдельные их изотопы. Однако последние линии элементов расположены в широком спектральном интервале, простирающемся от близкой инфракрасной до вакуумной ультрафиолетовой области. Поэтому для их регистрации требуются различные приемники и спектральные приборы. Кроме того, большое различие в энергиях возбуждения последних линий приводит к тому, что спектры всех элементов не могут возбуждаться в одном и том же источнике света. С этой точки зрения принято делить элементы на две группы трудновозбудимые и легковозбудимые. К первой, как правило, относятся металлы, ко второй — металлоиды и инертные газы. Наиболее широко применяются спектральные методы для определения элементов с небольшой энергией возбуждения, последние линии которых попадают в видимую и близкую ультрафиолетовую области. В табл. 4 приведена чувствительность качественного спектрального анализа для шестидесяти девяти химических элементов при обычных условиях возбуждения и регистрации (медная искра и дуга). [c.138]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология