Ртуть уровни энергии

В 1922 г. Франк предсказал возможность передачи электронного возбуждения от атома к атому, а позднее Карио и Франк наблюдали сенсибилизированную флуоресценцию в смеси паров ртути и таллия. На смесь резонансно воздействовали излучением с Я, = 253,7 нм, которое поглощалось атомами ртути, но не поглощалось атомами таллия. При этом наблюдалось излучение от атомов таллия. Механизм наблюдаемого явления заключается в резонансном возбуждении атомов ртути на уровень и в последующей передаче энергии атомам таллия [c.119]

Процесс этот вполне правдоподобен, поскольку энергия диссоциации молекул водорода равна 4,4 эв, а первый уровень возбуждения ртути соответствует энергии 4,9 эв. [c.71]

При бомбардировке атомов ртути электронами с энергией 4,9 эв и выше наблюдается излучение с длиной волны 2537 А, что соответствует энергии квантов, равной 4,87 эв эта величина практически совпадает с энергией электронов 4,9 эв, необходимой для возбуждения излучения. Данное явление можно объяснить тем, что электроны атомов, переведенные на более высокий энергетический уровень электронным ударом, переходят обратно на более низкий уровень, излучая соответствующий квант, [c.18]

П р и м е р. Рассмотрим возбуждение паров ртути и натрия, которые состоят из отдельных атомов, и молекулярного азота в условиях теплового равновесия при разных температурах. При комнатной температуре средняя, кинетическая энергия частиц 0,026 эв. Первый молекулярный уровень в молекуле азота имеет потенциал возбуждения всего приблизительно [c.50]

Измерялся ток, идущий от собирающей пластинки к земле. При этом тормозящее поле задерживало электроны, потерявшие скорость в результате столкновений с атомами ртути. Оказалось, что при малой энергии (меньше 4,9 эВ) электроны, вопреки законам классической механики, проходят через пар ртути, практически не теряя энергию. Как только энергия электронов достигает указанной величины (4,9 эВ), электронный ток падает, так как проходящие электроны теряют энергию, возбуждая переход электронов атомов ртути на первый разрешенный уровень. При дальнейшем повышении энергии фиксируется ряд максимумов и минимумов в кривой зависимости тока от потенциала. [c.542]

В опытах Франка и Герца атомы газов (пары ртути, криптона и др.) бомбардировали электронами. При этом можно было оценить потери энергии электронов при столкновении их с атомами газа. Исследование показало, что если энергии электронов меньше некоторой величины, то они упруго отражаются от атомов газа, практически не передавая им энергии. Так, например, происходит при бомбардировке ртутного пара электронами с энергией, меньщей 4,9 эв. Если энергия бомбардирующих электронов превышает 4,9 эв, то происходит передача их энергии атомам ртути. Отсюда можно сделать вывод, что 4,9 эв — это энергия, необходимая для перевода электрона атома ртути с наиболее низкого энергетического уровня на следующий энергетический уровень. [c.18]

Флуоресценция таллия, сенсибилизированного парами ртути, по-видимому, представляет собой исключение из общего правила, так как большие поперечные сечения обмена реализуются при значительном изменении внутренней энергии, несмотря на возможность передачи энергии на почти резонансный уровень. При температуре 900° С процесс [c.299]

Процесс этот вполне возможен, поскольку энергия диссоциации молекул водорода равна 4,4 эВ, а первый уровень возбуждения ртути 4,9 эВ, [c.88]

Если за время своей жизни возбужденная молекула не диссоциирует и не сталкивается с другой молекулой, то она, излучая энергию, может перейти на более низкий энергетический уровень. Если значения энергии испускаемого и поглощенного кванта совпадают, этот процесс должен быть единственным, а испускаемый свет называется резонансным излучением. Так, если возбуждать находящийся в основном состоянии атом ртути излучением с длиной волны 253,7 нм, он возвратится в основное состояние, испуская излучение, соответствующее резонансной линии с длиной волны 253,7 нм. Этот процесс происходит в ртутных лампах низкого давления, которые, следовательно, являются превосходными источниками монохроматического (253,7 нм) излучения. [c.169]

Согласно теории эффективность соударения второго рода носит резонансный характер, т. е. передача возбуждения велика лишь в тех случаях, когда мала, и быстро падает с ростом АЯ. Для выяснения вопроса, существует ли заметный перенос энергии за счет ударов второго рода при больших значениях А , выбраны смеси паров —Сс1 и Hg—2п, В этих смесях рассмотрены уровни ртути 6Ф1, кадмия бФ] и цинка 4Ф1. Их взаимное располо.жение следующее уровень кадмия 5Ф отстоит от уровня ртути б Р на 1,09 эв вниз. Соответственно уровень цинка 4Ф[ находится на 0,88 эв ниже уровня ртути бФ]. [c.178]

Олефины имеют низший возбужденный синглетный уровень, лежащий выше уровня ртути, но их первый триплетный уровень лежит ниже, так что оказывается возможным перенос энергии по триплетам [процесс (5)], который разрешен энергетически и по правилу Вигнера. Такой механизм возбуждения молекул (разд. 2-13Б) согласуется с экспериментальными результатами. [c.76]

Спектры комбинационного рассеяния (или Раман-спектры), предсказанные на основании теории Смекалом в 1923 г. и одновременно обнаруженные Раманом и Мандельштамом в 1928 г., представляют собой колебательные спектры (без электронных осложнений), возникающие при электронном возбуждении обычно монохроматическое ультрафиолетовое излучение, например одна из спектральных линий ртути). При поглощении одного кванта света молекула претерпевает электронный переход с некоторого колебательного уровня с частотой Го основного электронного состояния на более высокий уровень. Вслед за этим происходит испускание, когда молекула либо возвращается на первоначальный колебательный уровень то (в этом случае происходит простое рассеяние света), либо претерпевает переход на более высокий колебательный уровень VI, когда испускаемые кванты обладают меньшими энергиями А.Е = VI — Уо, тг — го,. . ., чем энергия поглощенного [c.103]

Результаты измерений приведены в табл. 104. Здесь ДИ7—разности энергий уровней натрия и уровня ртути 6 Р2 (знак означает, что уровень натрия лежит выше) относительные эффективные сечения вычислены по формуле (4). Эффективное сечение для возбуждения атома натрия на уровень (верхний уровень линий л 4938/79) условно положено равным 1,00. [c.463]

Если бы в точке В не происходило присоединения электрона при разряде (или его потери при ионизации), то левая и правая кривые были бы доведены соответственно до уровней D я F. Уровень характеризует величину потенциальной энергии системы Н+Ч-НгО, состоящей из свободного газообразного протона и жидкой воды. Расстояние между уровнями D и Л отвечает энергии адсорбции атомарного водорода электродным металлом —AGh-i-.. Из рис. 79 следует, что энергия активации разряда меньше, чем полная энергия дегидратации. Точно так же энергия активации ионизации меньше энергии десорбции атома водорода с поверхности металла. Так, например, энергия активации разряда водородных ионов на ртути Влияние энергии (теплоты) сольвата- [c.435]

Передача энергии электронного возбуждения, в час.тиости, проявляется в сенсибилизированной флуоресценции. В качестве одного из многочисленных примеров укажем сенсибилизированную флуоресценцию натрия, исследование которой было начато еще Бейтлером и Иозефи 1184] в 1929 г. При облучении смеси паров натрия и ртути резонансной линии ртути 2537 А наряду с этой линией в спектре флуоресценции наблюдаются линии натрия, причем наибольшая интенсивность приходится на дублет нaтj uя 4423/4420 А, энергия возбуждения которого (уровень 9 S) равна 4,880 зс, отличаясь от энергии возбуждения ртути 4,860 эв (уровень б Р ) всего лишь на 0,020 эй. [c.102]

Представление о величине вероятности возбуждения атомов электронным ударом можно получить из данных табл. 22, в йоторой приведены значения сечения в максимуме функции возбуждения для ряда атомов, отнесенные к величине яа , где — радиус первой боровской орбиты атома водорода, равный 5,29 -10 см. 13о второй графе таблицы указан возбужденный уровень, в. третьей — энергия возбуждения этого уровня и в четвертой — энергия электрона в максимуме функции возбуждения. Как видно из данных табл. 22, величина а/яа,, в случае запрещенных переходов имеет порядок 0,1 — 1 (исключением является ртуть), а в случае разрешенных переходов — цорядок 10—100. Связь между вероятностью возбуждения электронным ударом и вероятностью оптического перехода, определяющей степень жесткости квантового запрета, следует также из квантовомеханических расчетов сечения возбуждения атомов электронным ударом (см. ниже). [c.341]

Спектроскопический метод изучения процессов обмена энергии при столкновениях молекул. С точки зрения экспериментального изучения процессов обмена поступательной и вращательной (а также и колебательной) энергии значительный интерес представляет метод, основанный на изучении спектров испускания молекул при наличии столкновений с посторонними молекулами. При этом особенно удобен оптический метод возбуждения спектров (флуоресценция). Так, при достаточно низких давлениях, когда среднее время между последовательными соударениями молекул значительно превосходит среднюю продолжительность жизни возбуждеиггой молекулы (а также при достаточно низкой температуре), путем оптического возбуждения можио получить молекулы, находящиеся на определенном колебательном V ) и вращательном ] ) уровнях, вследствие чего при отсутствии столкновений в спектре флуоресценции будут наблюдаться лииии, соответствующие переходам, имеющим эти возбужденные уровни (и и ] ) в качестве начального. Примером такого спектра, называемого резонансным, может служить спектр флуоресценции паров иода, представленный на рис. 73 [1320] (верхний спектр). Этот спектр, полученный при возбуждении молекул Ь зеленой линией ртути Я 5460,6 А, представляет собой продольную деландрову серию, отвечающую переходам с первоначально возбуждешюго колебательного уровня у = 26 на уровни основного состояния молекулы о=1, 2, 3, 4, 5,... Каждая полоса в этой серии состоит всего только из двух линий (дублет), отвечающих переходам I = 34 (первоначально возбужденный вращательный уровень)—>7=/ 1 (35 и 33). [c.305]

Еще одна новая особенность появляется в следующем длинном периоде при заполнении 5й-орбит (от лантана до ртути). В этом случае 4/-уровень имеет приблизительно такую же энергию, как 5(1 и бз. Поэтому после появления одного электрона на 5с -уровне, следующие четырнадцать занимают 4/-оболочку, и заполнение 5 -подуровня возобновляется лишь после заполнения 4/-подуровня. Следовательно, в третьем длинном периоде имеется группа из четырнадцати элементов, у которых три электронные подоболочки не заполнены. Они известны как редкоземельные элементы, или лантаниды. Во втором длинном периоде и в этом очень длинном периоде происходит нормальное заполнение 5- и р-уровней до и после различных переходных групп. После радона следующие семнадцать элементов образуют начало нового очень длинного периода. У франция и радия заполняется подуровень 75, а у следующего элемента — актиния — дополнительный электрон вступает на 6й-подуровень. Конфигурации следующих семи элементов известны не вполне точно, но у эле-ментрв за ураном картина более ясна. В настоящее время общепринято, что эти последние элементы составляют вторую группу типа редких земель и образуются за счет заполнения 5/-оболочки. [c.58]

Расстояние между точками > и Л дает полную реальную энергию гидратации иона водорода. Уровень Е соответствует потенциальной энергии системы Н М, состоящей из свободных газообразных атомов водорода и твердого металла. Расстояние между точками Р я С дает энергию адсорбции атомарного водорода электродным металлом. Из рис. 69 следует, что энергия активации разряда меньше, чем полная энергия дегидратации. Точно так же энергия активации ионизации меньше энергии десорбции атома водорода а поверхности металла. Так, например, энергия активации разряда водородных ионов на ртути при нулевом перенапряжении составляет примерно 20 ккал г-ион, в то время как энергия гидратации водородных ионов близка к 250 ктл1г-ион. Тем не менее энергия [c.361]

При исследовании явления распадения амаровой кислоты нужно было определить свойство и количество отделяющегося газа для определения свойства газа смесь амарового ангидрида с едким кали вводилась в колбочку (около 3-х сантиметров в диаметре), выдутую из трудноплавкого стекла колбочка вставлялась в воздушную баню с термометром, горлышко колбочки, выставляющееся из круглого отверстия бани, соединялось посредством простой пробки и стеклянной трубочки с каучуковою трубкою, ведущей газ в ртутную ванну отделяющийся во время разогревания газ оказался чистым водородом.— Для определения количества выделяющегося водорода колбочка с определенным количеством ангидрида и едкого кали, смешанных вместе, была соединена при посредстве хорошей пробки, выходящей вовсе из бани, с трубочкой, наполненной кусочками едкого кали, а эта трубочка посредством тонкой изогнутой стеклянной трубки — с внутреннею пустотою цилиндра (разделенного на кубич. сантиметры), погруженного в ртуть, точно, как при определении азота по способу Либиха.— Перед началом опыта замечалась температура воздуха (и ртути), объем воздуха в цилиндре и барометрическое давление при разогревании, когда ртуть от расширения воздуха в колбочке и от отделяющегося газа опускалась в цилиндр, то цилиндр поднимался из ртути, так что ртуть в цилиндре и вне его держалась во все время опыта почти на одинаковой высоте смотря по движению и но быстроте падения уровня ртути в цилиндре, можно было очень близко определить температуру, при которой реакция совершается с наибольшей энергией, и видеть начало и конец реакции.—Когда отделение газа прекратилось, огонь под банею тушат при этом от охлаждения снаряда и от поглощения отделившейся воды едким кали в трубке ртуть в цилиндре поднимается, но здесь также было обращено внимание на то, чтобы уровень ртути держать по возможности на одной почти высоте в цилиндре ж вне его. Когда объем в цилиндре перестанет уменьшаться, тогда прибыль в нем газа обозначит очень близко количество отделившегося водорода в куб. сантиметрах. В двух опытах, произведенных с достаточной осмотрительностью, получены следующие результаты [c.157]

К возбуждению атома. В связи с этим первый критический потенциал называется резонансным потенциалом. В качестве примера укажем, что для натрия резонансным излучением является излучение жёлтого дублета 5890—5896 А, а для ртути первая резонансная линия—2356,7 А, вторая—1849,5 А. Допустим, что 8 атоме при столкновении первого рода произошёл переход электрона на уровень, соответствующий резонансному излучению. По истечении времени т этот атом излучает полученную им от электрона энергию. Излучённая световая энергия будет поглощена другим атомом, через новый промежуток времени х будет вновь излучена и так далее. Квант энергии будет передаваться от одного атома к другому, описывая зигзагообразный путь, пока не покинет газ, пройдя через стенки содержащего газ сосуда или поглотившись в их толще. Таким образом, хотя каждый атом и будет оставаться возбуждённым лишь очень короткое время х, всё же в каждый данны11 момент в газе будут налицо возбуждённые атомы, первоначальной причиной возбуждения которых служат столкновения первого рода, имевшие место за промежуток времени, во много раз больший, чем х. Это равносильно увеличению длительности пребывания одного отдельного атома в возбуждённом состоянии. [c.106]

Этот процесс исследован с применением метода кинетической спектроскопии [115], который широко используется при изучении процессов передачи электронной энергии. Результаты таких экспериментов интересны, хотя и не всегда удается интерпретировать их на основе только самых общих принципов. На рис. 4.17 показано образование и дезактивация Hg(6 Po) в смеси N2 и паров ртути после импульсного освещения. Атомы ртути можно регистрировать по поглощению любой из линий п 81 — б Ро или п 01 — 6 Ро серий Ридберга. Спин-орбитальная релаксация, по-видимому, сопровождается возбуждением N2 на первый колебательный уровень, так как, согласно Матланду [116], энергия активации тушения равна примерно 560 см и совпадает с разностью между энергией спин-орбитального расщепления (1767 см ) и частотой колебаний N2 (2330 см- ). Состояние Hg(б Po) метастабильно, потому что / не может быть равно нулю при оптическом переходе, и дезактивация происходит главным образом при столкновениях с атомами в основном состоянии [c.279]

Исходный уровень 6 Pi второй резонансной линии требует для непосредственного возбуждения большого количества энергии. Ступенчатое возбуждение этого уровня, как показывает схема рисунка 148, может произойти только сложными обходными путями, при которых электрон может попасть на этот уровень лишь в результате перехода с какого-либо более высокого уро-вня с излучением той или иной нерезонансной линии. Возможностей обратного перехода на более высокие уровни тоже много ). В результате, как показывает диаграмма рисунка 150, при давлении порядка 100 мм, Hg львиная доля мощности, расходуемой в разряде, приходится на т и лишь небольшое число процентов на ч не ез. ещё меньше на у ез При дальнейшем увеличении давления из-за большого -По сильно возрастает температура газа. Это приводит к тому, что существенную роль начинает играть новое явление термическая ионизация и термическое возбуждение. При последнем преимущественную роль играет ступенчатое возбуждение исходных уровней нерезонансных линий по тем же причинам, которые при несколько более низких давлениях вызывают более медленное уменьшение / ер ез ПО Сравнению с i pes" при больших плотностях тока (в случае ртути — несколько ампер) и при дальнейшем повышении давления термическое возбуждение играет всё большую и ббльигую роль. В связи с этим удельный вес излучения нерезонансных линий в общем балансе. мощности разряда очень сильно возрастает, в то время как "Пр,. , попрежнему незначительно (в случае ртути порядка 1%). Бойль в его опытах со ртутной лампой сверхвысокого давления осуществил такой режим, при котором излучение нерезоиансных линий составляло 75% общей мощности разряда [1100]. [c.346]

Интересно отметить, что ннезапное увеличение стабильности 4/-орбит у лантана сопровождается уменьшением энергии высших [-уровней. Объясните это. (Следует также указать, что /з/-уровни элементов, находян1ихся рядом со ртутью, имеют почти точно такую же энергию, как п—I) [-уровни элементов, расположенных перед цезием. Имеется аналогичная, хотя и менее отчетливая тенденция к проявлению такого эффекта и у -уровней после каждого ряда переход 1Ых элементов, и можно даже заметить следы такого эффекта у р-уровней. Так, пр-урове>п. между кальцием и цинком имеет примерно такую же энергию, как (п —2) р-уровень у водорода пр-уровень между стронцием и кадмием имеет приблизительно такую же энергию, как (п 3)р-уровень у водорода, а нижние пр-уроппи между барием и чутью имеют приме )но такую же энергию, как п — 4)р-уровпи у водорода. Это интересное явление не имеет простого объяснения.) [c.248]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология