Метан ионизация

Этот параллелизм отражен и в предложенном для ионизации метана механизме, который предполагает, что вторая стадия процесса заключается в атаке этильным катионом молекулы СН4. Одиако реакция не может на этом остановиться и включает третью стадию — взаимодействие егор-изопропильного катиона с метаном. [c.152]

Вымывание адсорбированных газов занимает 15 мин и идет в такой последовательности водород, азот, метан, окись углерода. В конце столбика находится ионизационный детектор со слабым источником радия Д, который ионизирует часть газа-носителя (аргона). Возникающий ионизационный ток подается на усилитель и далее на самописец. Примесь газов, выделенных из металла, изменяет степень ионизации аргона, в результате чего на самописце наблюдается ряд пиков. Результаты записи анализа одной пробы показаны на рис. 11. При строго постоянных условиях вымывания адсорбированных газов аргоном высота пиков пропорциональна содержанию отдельных компонентов. На основании анализа образцов металла с известным содержанием газов (или соответствующих искусственных смесей) можно установить соотношение между высотой пика и процентным содержанием газа в металле. [c.70]

Галиды и оксиды -металлов высшей степени окисления имеют неметаллический (кислотообразующий) характер. Например, титан проявляет степени окисления -1- 4, +3 и - -2. В свойствах тетрахлорида титана Т1а не проявляется признаков ионной связи он — легколетучая жидкость (Т , = 250 К, 7 ки = 419 К), электрический ток не проводит, молекула обладает тетрагональной симметрией (метан, алмаз). Энергетически образование ионной связи невозможно, так как потенциалы ионизации при последовательном удалении электронов весьма велики У, =6,81 (У2—13,6 / = 28,4 и, = 45,4 и /5=101,0. [c.316]

В метане. Потенциал ионизации — это энергия, требуемая для удаления электрона нз молекулы. Он довольно высок для большинства органиче-ских молекул н составляет величину порядка 200 ккал/моль [27]. Для определения потенциалов ионизации [c.30]

Химическая ионизация. При химической ионизации (ХИ) вещество ионизируется при газофазной ион-молекулярной реакции. Для этого в источник ионов при относительно высоком давлении (0,01-2 мм рт.ст.) вводится газ-реагент (обычно метан, изобутан, аммиак или вода), из которого в результате ионизации под действием электронного удара генерируются ионы. Определяемые молекулы ионизируются непосредственно за счет ряда реакций с газом-реагентом, при которых во время столкновений на молекулы аналита переносится небольшая порция энергии с достаточно узким распределением. Это объясняет, почему ХИ часто называют мягким методом ионизации. Мягкая ионизация приводит к меньшей фрагментации и поэтому к большей интенсивности пиков молекулярных ионов по сравнению с ЭУ. Низкий [c.601]

Определите массовые числа кластерных ионов, получаемых в условиях химической ионизации (газ-реагент - метан) из бутанола. [c.70]

В настоящее время наиболее перспективным методом установления пика молекулярного иона для соединений, которые не дают никакого пика (или очень слабый пик), является химическая ионизация. Проба вводится приблизительно при атмосферном давлении и с большим избытком метана. Метан ионизируется (обычным путем) до первичных ионов СН4, С№+ и т. д. Они взаимодействуют с избытком метана и дают вторичные ионы [c.40]

Например, если в спектрометре присутствует метан, то потенциал появления для СНд представляет собой изменение энергии при реакции СН4- СНд - - Н +е, которое равно сумме энергий, необходимых для отрыва одного атома водорода от молекулы метана [ )(СНд — Н) и для ионизации метильного радикала. Эту последнюю энергию можно найти из отдельного опыта, при котором радикалы метила (полученные, например, по реакции пиролиза) могут проникнуть в источник ионов в масс-спектрометре. При интерпретации такого рода данных могут встретиться значительные трудности, но тем не менее этим методом были получены важные результаты, представляющие большой интерес. [c.374]

Уравнения типа (III.30) особенно полезны при корреляции данных ЯМР-снектров (раздел VII), а также для выявления относительной важности индукционных и мезомерных эффектов в многоядерных и гетероциклических системах (раздел IV). Известен также пример корреляции с помощью констант оГ реакционной способности алифатических соединений— реакция ионизации за.мещенных. метанов [61] [c.204]

Как и следовало ожидать [1947], влияние изотопного замещения на полный ионный ток невелико, что подтверждается многочисленными измерениями этой величины. Потенциалы ионизации мало изменяются при введении изотопов-[1260], не было также обнаружено изменений в потенциалах ионизации этилена и ацетилена даже при полном замещении атомов водорода дейтерием. Для метанов наблюдалось заметное повышение потенциала ионизации при последовательном замещении водорода дейтерием. Разница между потенциалами D4 и СН4 составляла 0,18 эв [1165]. Это различие слишком значительно, чтобы его можно было объяснить разностью энергий в нулевой точке. Аналогичные результаты были получены при замещении водорода дейтерием в аммиаке. В этом случае разница между потенциалами ионизации ND3 и NH3 составляла 0,22 эв. [c.473]

Потенциалы ионизации (в эв) фторированных метанов [c.288]

Аналогичное рассмотрение применимо, конечно, и к случаю смеси вода — метан. Однако здесь потенциалы ионизации воды и метана настолько близки, что мы не можем установить, участвует в реакции ион метана и молекула воды или ион воды и молекула метана. Сечения ионизации и массы обеих молекул также близки, в связи с чем скорость реакции почти не зависит от того, какой ион в ней участвует. [c.319]

Вещества, потенциалы ионизации которых превышают энергию возбуждения аргона (11,7 эв), не ионизируются метастабильными атомами аргона, а лишь гасят их энергию возбуждения и вызывают сравнительно небольшое уменьшение ионизационного тока. Это обстоятельство можно использовать при определении следов газообразных органических примесей в этих веществах, к которым относятся важнейшие неорганические газы, например N2, О2, Нг, а также СОг.СО и метан. В таком случае при дозировании сравнительно большого объема пробы основные компоненты не мешают определению микропримесей, детектируемых с большой чувствительностью (рис. 39). [c.148]

Рис. 14.2-2. Демонстрадия селективности, достигаемой химической ионизацией (отрицательно заряженные ионы) по сравнению с ионизацией электронным ударом (положительно заряженные ионы) для анализа экстракта почвы на бифенилы, а — общий ионный ток (ОИТ) в режиме электронного удара, при котором очевидно серьезное мешающее влияние комплексной матрицы б — ОИТ того же экстракта при детектировании отрицательно заряженных ионов в режиме химической ионизации с метаном. Хроматографические условия температура инжектора 250° С, объем пробы 1 мкл (без деления потока), колонка DB 5ms, 15 мх0,25 ммх 0,25 мкм, газ-носитель — гелий (0,3 бар), температура термостата 60°С (1 мин) —> 20°С/мин —> 280°С (10 мин), температура источника 250°С (электронный удар), 140°С (химическая ионизация) [14.2-2].

Еще в 1839 г. Грове получил ток от кислородно-водородного элемента. Однако он не представлял себе возможности практиче,-. ского использования подобного источника тока. Попытку создания топливного элемента, пригодного для практики, впервые осущест-5 вил Павел Николаевич Яблочков. Им были разработаны в 1895 г." элементы с газовыми электродами. Теоретические вопросы, связан- ные с созданием топливных элементов, изучали многие крупные зарубежные ученые — Оствальд, Нернст, Грубе и другие и СССР — Фрумкин и ряд ученых его школы. Особенно большое внимание разработке топливных элементов стали уделять после второй мировой войны. Над этой проблемой работает ряд коллек-] тивов исследователей. Однако применение топливных элементов, пока еще очень ограничено. В настоящее время называют топливными элементами все элементы, в которых активные материалы не заключены в самом элементе, а подаются в него непрерывно. Системы из топливных элементов и относящихся к ним вспомогательных устройств, например для регулировки давления газов, называют электрохимическими генераторами энергии. В качестве окислителя на положительном электроде в топливных элементах чаще всего используют кислород. Существуют элементы с жидкими окислителями — азотной кислотой и др., но они не получили пока распространения. Работа кислородного электрода была рассмотрена ранее. На отрицательном электроде в качестве активных веществ (топлива) используют газообразные (водород), жидкие (метанол, гидразин и др.) и твердые вещества. Некоторые виды топлива (метан, уголь) электрохимически инертны, их ионизация протекает так медленно, что практически процесс не осуществим без принятия специальных мер. Для ускорения реакции используют два способа электроды изготавливают из веществ, каталитически ускоряющих процесс, и работа ит при повышенных температурах. [c.352]

В заключение этого раздела рассмотрим пример реакции, скорость которой чрезвычайно резко возрастает при повышении полярности растворителя. Скорость термолиза а-хлорбензил-метилового эфира в зависимости от природы ненуклеофильного растворителя-НДВС может изменяться в 10 раз, что соответствует диапазону около 30 кДж-моль (7 ккал-моль ) [112]. Такой мощный эффект лучше всего объясняется механизмом, включающим ионизацию связи С—С1 с образованием ионной пары и последующую нуклейфильную атаку С1 на СНз-группу, в результате чего образуются альдегид и хлор-метан. [c.235]

Интерпретация масс-спектров, зарегистрированных в режиме ХИ, часто вызывает меньше затрудне1шй, чем расшифровка масс-спектров, полученных в режиме ЭУ, поскольку химическая ионизация способствует уменьшению числа осколочных ионов и повышению их структурной информативности. Глубину фрагментации можно регулировать путем замены одного газа-реагента на другой. В общем случае как число протонируемых соединений, так и набл1одаемая глубина фрагментации уменьшается в ряду метан > изобутан > аммиак. Действительно, аммиак протонирует только сравнительно сильвоосновные соединения, например спирты и амины. [c.186]

Было проведено исследование 23 фосфорорганических инсектицидов ХМС методом при выдерживании температуры в течение 4 мин при 120°С и последующем ее повышении до 220 °С со скоростью 4 С/мин, капиллярная колонка (20 мХ X 0,3 мм), SE 54, температура испарителя 235°С, скорость ге ЛИЯ 2,8 мл/мин, давление атмосферное, химическая ионизация, 1азы реагенты изобутан, метан и метиловыи спирт [374] [c.157]

Для снижения энергии возбуждения ионизируемых молекул применяют методы мягкой ионизации. Одним из важнейших методов низкоэнергетической ионизации является химическая ионизация [38]. ХИ обычно осуществляется путем ионно-молекулярной реакции между нейтральными молекулами анализируемьгх веществ и ионами газа-реагента (реактанта), в качестве которого используют водород, метан, пропан, изобутан, аммиак и другие газы (табл. 7.5). Ионы газа-реагента получают бомбардировкой молекул газа электронами с энергией 100-500 эВ при давлении в источнике ионов 10-10 Па. Образовавшиеся ио-ны-реагенты взаимодействуют с нейтральными молекулами этого же газа, что приводит к образованию ионов типа СН5ИС2Н5 из метана, С Н, —из изобутана, МН —из аммиака. Эти ионы затем вступают в реакции с молекулами анализируемых веществ (М), протонируют их или образуют с ними ионы-аддукты, например СН + М -> СН4 + + (М + Н) СНз (М + СНз) . Количество М, как примесь в газе-реагенте, должно быть малым и составлять не более 0,1%. В этом случае можно пренебречь их ионизацией бомбардирующими электронами и считать, что ионы исследуемого газа (и протонированные, и аддукты) образуются только за счет ХИ. Результаты, полученные методами ХИ, показывают, что квазимолеку-лярные ионы не обладают большой избыточной внутренней энергией. Поэтому осколочных ионов в спектре очень мало или они вообще отсутствуют. Это является заметным преимуществом, особенно при анализе биологически важных соединений, таких, как терпены, стероиды, сахара и т.п., которые образуют ионы (М+Н)". В зависимости от газа-реагента можно изменять картину масс-спектра и наблюдать тонкие различия [14, 38]. [c.847]

Броун и Траверс [76] показали, что удаление водорода из угля идет довольно медленно, если уголь насыщен водородом при температуре 740°. Удаление газа требует около 48 часов, но как только вводится метан, становится возможным выделить водород частью вместе с метаном, а частью в свободном состоянии. Это явление Найроп объяснил с точки зрения своих взглядов на катализ, т. е. тем, что метан обладает более низкой энергией ионизации, чем водород. Метан ионизируется при 13,70 в, а водород при 15,37 в. [c.314]

Спектральный анализ, однако, далеко не обнаруживает всего того многообразия активных частиц, атомов, иоиов, радикалов, которые образуются в зоне разряда, так как лишь иичтожная часть этих частиц обладает доступными для наблюдения спектрами. В этом отношении значительно более эффективен масс-спектрометрический метод. Масс-спектрометрический анализ ионов, образующихся в зоне электрического разряда в метане, свидетельствует о наличии как ионов, продуктов прямото распада метана, каковы Н , С > СН, Hg Hg и СН > так и ионов, образующихся либо в результате вторичных процессов, либо в результате расщепления и ионизации продуктов синтеза, каковы ионы Сч СаН , С2Н2, [c.454]

Впервые приведены результаты, применения метода масс-спектрометрии с химической ионизаци- ей для количественного анализа смесей углеводородов и серосодержащих соединений. Исследована ионизация в ионно-молекулярных реакциях н.алканов, алкилнафталинов, алкилбензолов, бензтиофена и смесей из них с применением различных газов-реагентов (изобутан, метан). На примере н.алканов показано, что использование изобутана предпочтительнее. Приведены результаты расчета коэффициентов относительной чувствительности и состава модельных смесей из этих соединений при расчете по пикам квазимолекулярных ионов. Анализ спектров индивидуальных соединений и искусственных смесей позволил перейти к определению состава нефтяных фракций без их предварительного разделения. Приведено сопоставление результатов определения состава нефтяных фракций методами- электронного удара и химической ионизации. [c.240]

Химическая ионизация заключается в том, что в камеру ионизации вводится кроме испытываемого образца реакционный газ, ионы которого реагируют с первичными ионами образца. Получаемые таким образом вторичные ионы дают характерный спектр в зависимости от природы реакционного газа. Этот метод рекомендуется для анализа высокомолекулярных и полифункциональ-ных соединений. При работе с метаном в качестве реакционного газа получаются главным образом вторичные ионы СНз и sHs ". [c.260]

Те же исследователи расширили свою работу на метан, пропан, бутан и этилен. Результаты оказались аналогичными данным, полученным для этана. А именно, действие тихого разряда приводит к образованию водорода, высших гомологов парафинового ряда и жидкого ко нденсата, отвечающего формуле nHgn- Сравнение этих данных с теми, которые получены в случае действия а-лучей, привело к заключению, что для всех изученных углеводородов конденсация при действие а-лучей и электрических разрядов имеет много общих черт это заставляет предполагать, что в обоих случаях конденсация вызывается одним и тем же действием . Сравнение произведений величин M/N (отношение числа реагирующих молекул к числу пар ионов) и молекулярной ионизации также указышет на сходство между конденсацией, вызываемой а-лучами, и конденсацией, вызываемой электрическим разрядом [c.295]

Сочетание фотоионизации и масс-спектрометрии впервые было осуществлено Лоссингом и Танака [1268]. Для получения спектра они использовали не монохроматор, а прямое ультрафиолетовое излучение криптоновой разрядной лампы. Разрядную лампу подсоединяли к окошку из фтористого лития толщиной 0,5 мм. Такое окошко пропускает,75% лучей, имеющих длину волны 1300А и 45% лучей с длиной волны 1070 А. Ниже этой длины волны (эквивалентной 11,6 эв) пропускание резко падает. Масс-спектры, полученные при помощи этого устройства (1,3-бутаДиен, ацетон, 1-бутен, пропилен, анизол, диметилртуть), состояли в основном из молекулярных ионов с интенсивностью 10 а, но в случае иодистого аллила наблюдались также ионы аллила. Возможно также осуществить ионизацию метильного радикала. Во всех случаях получались очень слабые вторичные спектры, и даже в случае таких молекул, как метан, ионизационный потенциал которых слишком высок, чтобы под действием фотонов мог получиться спектр, все же наблюдался вторичный спектр. Действительно, ионы могут образовываться различными непрямыми путями. Например, с поверхности, бомбардируемой фотонами, могут эмитироваться фотоэлектроны, которые, будучи ускорены рассеянными электрическими полями, вызовут образование ионов. Кроме того, ионы могут образоваться в двухступенчатом процессе, включающем ионизацию возбужденной молекулы. Для подавления этого процесса работу следует проводить при низком давлении газа и низкой интенсивности облучения. Расчеты Лоссинга и Танака показали, что отношение ионов, поступающих на коллектор, к числу квантов в ионизационной камере составляет величину 1 10 аналогичное соотношение получается при [c.129]

Исследовались ионно-молекулярные реакции в системах метан, метанол, вода, аргон и криптон с иодом [237], галогенными солями щелочных металлов [354], азотом, кислородом, окисью углерода, двуокисью серы, двуокисью углерода, карбонилсульфидом и сероуглеродом [89] натрий, калий, рубидий и цезий с водородом, дейтерием и кислородом [79]. Исследовалось взаимодействие атомов аргона с одно- и двузарядным неоном и аргоном [5] водород, кислород, вода и их бинарные смеси [144] триэтилалюминий и октен-1 [387] атомы азота с озоном, молекулярные ионы водорода с водородом, азотом гелием, аргоном и криптоном [391]. Гиз и Майер [210] исследовали ионно молекулярные реакции в приборе, в котором первичный пучок пересекал продольно ионизационную камеру. Ирза и Фридман [269] изучали диссоциацию НВ", вызванную столкновением. Филд [173] описал ионно-молекулярные реакции высшего порядка и получил масс-спектр этилена при сверхвысоком давлении. Бейнон, Лестер и Сондерс [45] исследовали ионно-молекулярные реакции разнообразных органических кислород- и азотсодержащих соединений они установили, что наиболее значительными пиками в их масс-спектрах являются пики с массой на единицу больше молекулярной. Беккей [34] исследовал ассоциацию воды и ионно-молекулярные реакции, используя ионный источник с ионизацией на острие. Хенглейн и Мучини [238] проанализировали значение ионно-молекулярных реакций в радиационной химии. [c.664]

В реактантном газе должно составлять 0,1%. При таком соотношении очень мало количество первичных ионов, образующихся при ионизации электронным ударом исследуемого органического соединения. Однако в результате соударений органических молекул с вторичными стабильными ионами газа-реактанта образуются третичные ионы, представляющие интерес для органической масс-спектрометрии. Вторичные ионы являются сильными кислотами Льюиса, и при образовании третичных ионов они либо присоединяют протон от газа-реактанта, либо отщепляют гидрид-ион. Химическую ионизацию ацетона в метане, которая состоит в переносе протона от вторичного иона СН5+ к ацетону, можно представить схемой (5.21). Предполагается, что в третичном ионе, молекулярный вес которого на единицу больше, чем ацетона, нротонирован атом кислорода. Этот третичный ион называется квазимолекулярным (КМ+). , [c.225]

Основные факторы, влияющ,ие на соударения между метастабильными атомами и другими молекулами, указаны Ловело-ком [4]. Вероятность ионизации при таких соударениях приближается к единице, так что скорость ионизации для данного вида молекул определяется частотой соударений. Сигналы для большинства соединений определяются массой введенного пара и сравнительно мало зависят от вида вводимых молекул. Ионизация может происходить только в том случае, когда ионизационный потенциал сталкивающихся молекул близок или меньше энергии метастабильного состояния. Практически ионизационные потенциалы всех органических паров и большинства неорганических соединений меньше 11,7 эв, т. е. меньше энергии метастабильного атома аргона. Следовательно, число веществ, которые не регистрируются детектором, невелико к ним относятся Нг, N2, О2, СО2, СО, ( N)2, Н2О, а также фтороуглеводо-роды. Органические соединения метан, этан, ацетонитрил и пропионитрил, имеют ионизационные потенциалы, значительно превышающие 11,7 эв, но тем не менее они регистрируются детектором с чувствительностью, в 10—100 раз меньшей по сравнению с чувствительностью к другим соединениям. Небольшая чувствительность к ацетонитрилу делает это вещество очень удобным растворителем разбавленные растворы в ацетонитриле могут быть использованы в хроматографических колонках. [c.29]

Для полифенилметанов наблюдается значительно большая вероятность ионизации по сравнению с конденсированными системами при равном числе п-электронов. Вероятность ионизации в ряду дифенилов возрастает при переходе от дифенила к дифенил-метану. V [c.310]

Потенциалы ионизации некоторых фторированных метанов приведены в табл. 6 вместе с данными для соответствующих водородных аналогов. Можно видеть, что потенциал ионизации возрастает с падением атомной массы галогена-заместителя. Потенциалы ионизации трифторметилгалогенидов на 1,5 эв выше по сравнению с потенциалами ионизации соответствующих ме-тилгалогенидов. Неточность в определении значений для дихло-ридов несколько высока, но, очевидно, что эту разницу можно уменьшить. Однако замещение одного атома фтора в производных метана, по-видимому, оказывает лишь незначительное влияние. [c.288]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология