Заряд электрический отношение к массе

Второй закон Фарадея отношение масс веществ, претерпевающих превращения на электродах при пропускании через раствор одинаковых электрических зарядов, равно отношению химических эквивалентов этих веществ. Химическим эквивалентом называется [c.35]

Зная elm и заряд электрона, можно вычислить массу электрона. Прямое определение заряда электрона впервые было выполнено Милликеном, который измерял силу, воздействующую в электрическом поле на парящую в пространстве между электродами заряженную капельку масла. Сила, действующая на одинаковые капельки, зависела от заряда капельки отношение сил для разных капелек выражалось целыми числами, т. е. было кратным элементарному заряду. Согласно последним данным, заряд и масса электрона равны [c.27]

Прибор является, по существу, устройством для разделения заряженных частиц согласно их отношению массы к заряду т/е. Для разделения частиц используется продольное (по отношению к движению частиц) электрическое поле в совокупности с поперечным однородным магнитным полем. Для свободного движения частиц создаются условия высокого вакуума. Заряженными частицами являются ионизированные молекулы исследуемого вещества, превращенного в газовую фазу. [c.11]

Масс-спектрометр-ические методы анализа основаны на определении отдельных ионизированных атомов, молекул и радикалов посредством разделения потоков ионов, содержащих частицы с разным отношением массы к заряду, в результате комбинированного действия электрического и магнитного полей (см. книга 2, гл. VI, 5). [c.30]

Частицы, которыми бомбардируют ядра-мишени, подвергаются предварительно разгону в различных ускорителях (циклотрон, синхрофазотрон и др.). Наиболее часто используются а-частицы и дейтроны, у которых отношение массы к заряду равно 2, реже используют протон Н, у которого отношение массы к заряду равно 1 и поэтому накопление энергии в этом случае относительно меньше. Иногда пользуются ядрами других элементов, которые могут накопить очень большое количество энергии. Соотношение энергий частиц при одинаковых условиях ускорения в магнитных и электрических полях циклотрона таково протон — 10 МэВ, дейтрон— 20 МэВ, а-частица — 40 МэВ, а ядро атома азота 7N — 140 МэВ. [c.65]

Весьма перспективен метод масс-спектроскопии, основанный на определении массы (т) или отношения массы к ее заряду mie) и на определении относительного количества ионов, получаемых из исследуемой смеси частиц. Можно точно измерить массы ионизированных частиц на основании данных, полученных при разделении их в пространстве и во времени. Заряженные частицы разделяют, пропуская их через электрическое и магнитное поле. Полученный масс-спектр состоит из отдельных линий различной интенсивности и толщины. Линии регистрируют фотографическим (масс-спектрография) и электрическим способами (масс-спектрометрия). [c.451]

Масс-спектрометр — прибор, служащий для разделения ионов под действием электрического и (или) магнитного поля в соответствии с отношением массы ионов к заряду (т/е). На масс-спектрометре измеряют величину этого отношения и определяют содержание различных ионов. Масс-спектр в виде спектрограммы или таблиц содержит величины те/е разделенных ионов и соответствующие им интенсивности. Регистрация масс-спектров проводится обычно с помощью фотопластинок. Для определения концентрации примесей строят характерную кривую зависимости экспозиции Е (или lg Е) от плотности (или некоторой функции плотности) линии основного элемента или стандарта. [c.172]

Масс-спектрометрия состоит в определении отдельных ионизированных атомов, молекул или радикалов после разделения потоков, содержащих частицы с различным отношением массы к заряду (т/е). Разделение этих частиц происходит под действием электрического и магнитного полей. [c.330]

Первая частица, которая должна входить в состав атома, была открыта английским физиком Дж. Томсоном в 1897 г. и названа электроном. Слово электрон по-гречески означает янтарь. Это окаменелое образование при трении приобретает отрицательный заряд. Томсон изучал катодные лучи, которые испускает катод в глубоко вакуумированной стеклянной трубке. Оказалось, что эти лучи отклоняются в электрическом поле к Положительной пластине конденсатора. Предположив, что эти лучи являются потоком электронов, и определив угол их отклонения в поле заданной напряженности, он смог по законам электростатики рассчитать отношение заряда электрона к массе elm = 1,76 10 Кл/г. [c.67]

После открытия в XIX столетии радия (Ra), полония (Ро) н других радиоактивных элементов при исследовании продуктов радиоактивного распада были обнаружены две разновидности свинца, одинаковые по свойствам, но различающиеся по атомному весу . Эти разновидности были названы изотопами, поскольку,согласно периодической системе элементов, они занимают в таблице одно и то же место. В 20-х годах В. Астон открыл, что существуют два вида неона (Ne), несколько отличающихся по температурам кипения, с атомным весом 20 и 22, Он сконструировал масс-спектрограф — прибор для качественного и количественного анализов, в котором поток ионов проходит через магнитное и электрическое поля, и в результате заряженные частицы с одинаковым отношением массы к заряду mje фокусируются в одно небольшое пятно, которое регистрируется на фотопластинке. Таким способом были определены отношения т/е для многих элементов. [c.38]

В квадрупольном масс-спектрометре разделение по массе достигается иным образом. Между четырьмя постоянными магнитами образуется высокочастотное электрическое поле. Когда пучок ионов попадает в это поле, только ионы с определенным отношением масса/заряд имеют стабильную траекторию и попадают на детектор (коллектор). Детектирование пучков с различным отношением масса/заряд проводят варьированием электрического поля. [c.91]

Для получения масс-спектра пары веш ества в глубоком вакууме (-10 мм рт.ст.) бомбардируют потоком электронов с энергией 70 эВ. Образующиеся при распаде молекулы частицы ускоряются сильным электрическим полем и попадают в магнитное поле, в котором нейтральные частицы не изменяют направления движения, а ионы изменяют траекторию своего движения в зависимости от отношения массы к заряду т/г, что позволяет распределить ионы по их массам, определить массы ионов и их количество. [c.563]

Функциональное назначение масс-анализатора (или просто анализатора) состоит в сортировке (в пространстве или во времени) поступающих с большой скоростью из ионного источника ионов в соответствии с величиной отношения массы к заряду miz, характерной для каждого иона, и направлении их к системе детектирования. Различают анализаторы статического и динамического типа. В статических анализаторах силовые поля, под действием которых происходит разделение ионов (магнитное поле или же комбинация магнитного и электрического полей), сохраняются стационарными в шкале времени пролета ионов. К этой группе относятся приборы с магнитными анализаторами секторного типа и масс-спектрометры с двойной [c.288]

Другая группа законов физики, широко используемая в настоящей дисциплине, - это так называемые кинетические законы переноса массы, энергии и количества движения. Эти законы определяют связь между количествами переносимой субстанции (потоком массы, энергии и количества движения), условиями, вызывающими эти потоки и свойствами среды проводить потоки. В школьном курсе физики рассматривается один из таких законов -закон Ома для потока электрических зарядов (электрического тока, ). величина которого пропорциональна разности электрических потенциалов и и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению Е = 1р 1 = и/В = V/(1р) = (1/р)(С7//), где I - длина в направлении тока, р - удельное электрическое сопротивление и 1/р - электрическая проводимость среды, в которой имеет место поток электрических зарядов под воздействием градиента 11/1 электрического потенциала 17. Аналогично закону Ома потоки энергии, массы вещества и количества движения пропорциональны произведению изменения соответствующего потенциала переноса в направлении потока и проводимости среды по отношению к переносу данной субстанции. [c.10]

ПОЛЯ, в результате иопы движутся по круговым траекториям, радиус кривизны которых зависит от отношения массы иона к его заряду (т/е). При соответствующей напряженности электрического и магнитного полей в щель коллектора 9 попадают ионы с определенным значением т/е, а все ионы с другими значениями mje, а следовательно, с другой кривизной траектории будут попадать на стенки прибора. При других значениях напряженности магнитного ноля или ускоряющего потенциала и остальные ионы могут быть сфокусированы на щель коллектора. [c.294]

Большинство масс-спектрометров измеряет только положительно заряженные ионы, однако вполне возможно проводить также исследование отрицательно заряженных ионов. Таким образом, масс-спектрометр может использоваться для измерения отношения массы к заряду, определения количества ионов и изучения процессов ионизации. За сорок лет, прошедшие с момента открытия принципов анализа положительных ионов, его применение непрерывно расширяется. Новые области применения вызвали к жизни новые конструкции приборов, а конструктивные усовершенствования в свою очередь стимулировали развитие новых областей применения разнообразной масс-спектрометрической техники. Конструирование приборов и их использование развивалось по следующим двум основным направлениям первое относилось к измерению относительного количества ионов различных типов, и соответствующие приборы были названы масс-спектрометрами, второе — к точному определению масс на масс-спектрографах. В масс-спектрометрии используются электрические детекторы ионных токов, и сигнал до регистрации обычно усиливается электронными схемами. В масс-спектрографах ионный луч обычно детектируется и регистрируется фотографически. На заре развития метода чувствительность фотографического детектирования ионного пучка была выше электрического. Главным образом поэтому фотографический детектор, для которого пригодны только слабые ионные пучки, стал синонимом очень точного измерения масс. [c.13]

Молекулы анализируемого вещества ионизируются в ионизационной камере 1 источника ионов под действием электронов, испускаемых накаленным катодом 2. Некоторые твердые вещества с малой упругостью пара могут ионизироваться методом так называемой поверхностной ионизации с использованием явления термоионной эмиссии, когда слой анализируемого вещества наносится на накаленную поверхность металла. Образовавшиеся положительные ионы ускоряются в продольном электрическом поле (ускоряющая линза 5) и фокусируются в узкий пучок прямоугольного сечения системой электрических линз, состоящей из вытягивающего электрода 4 и отклоняющего электрода 3. Ионный пучок содержит ионы всех атомов и молекул, находящихся в области ионизации. В камере анализатора магнитное поле разделяет пучок на ионные лучи, отличающиеся друг от друга отношением массы ионов к их заряду. [c.4]

Действие маос-спектрометра основано на разделении ионов, отличающихся отношением массы к заряду, в скрещенных магнитном и электрическом полях. Блок-схема прибора приведена на рис. 46. [c.56]

Эти методы анализа являются наиболее универсальными и могут быть использованы для определения концентрации подавляющего большинства изотопов [3]. Понятие масс-спектрометрии включает в себя методы разделения в пространстве или во времени ионов с различным отношением массы т к заряду е при прохождении ими электрических или магнитных полей в условиях высокого вакуума с последующей регистрацией интенсивности полученных ионных пучков. По способу регистрации ионных пучков приборы подразделяются на масс-спектроскопы (регистрация на экране осциллографа), масс-спектрографы (регистрация на фотопластине) и масс-спектрометры [c.89]

Электромагнитный метод масс-сепарации, основанный на зависимости параметров движения иона во внешних электрических и магнитных полях от массы иона (точнее, отношения массы к заряду) [3, 4]. Этот метод универсален, отличается высоким коэффициентом разделения, быстрым запуском и возможностью переключения установки с одного элемента на другой, однако его производительность и рентабельность очень малы [1, 2] [c.357]

Масс-спектрометр служит химику-органику для получения из исследуемого вещества методом электронного удара или другим способом положительных, а также отрицательных ионов, для разделения их путем воздействия электрического и магнитного полей на гомогенные пучки, объединяющие ионы с одинаковым отношением массы к заряду, и в конечном итоге для количественного определения различных видов ионов. Информация, которую предоставляют масс-спектры, позволяет делать выводы о составе (в том числе изо- [c.252]

Еще в 1898 г. Вин показал, что каналовые лучи представляют собою пучок положительных ионов, изменяющих свое направление в магнитном поле. Вин также обнаружил неоднородность этих пучков. Томсон (1910), применяя электростатическое и магнитное поля, зафиксировал на фотопластинке разделение пучка положительных ионов, образующихся при ионизации неона, и тем самым дал впервые доказательство существования изотопов. Впоследствии этот метод стал применяться для открытия изотопов и анализа их распределения в природных материалах. Астон (1919) построил для этой цели прибор, позволивший получить с помощью электрического и магнитного полей картину распределения положительных ионов с различным отношением массы к заряду, аналогичную той, которую получают в оптическом спектроскопе, почему его инструмент и был назван масс-спектрографом . [c.253]

Разделение ионов по времени их пролета в пространстве, свободном от электрических и магнитных полей, основано на том, что ионы газовой смеси, получив мгновенный импульс ускоряющей разности потенциалов, движутся к коллектору со скоростями, пропорциональными отношениям масс ионов к их зарядам. Скорость ионов при пролете пространства дрейфа равна [c.167]

Масс-спектральный метод анализа основан на определении ионизированных атомов, молекул и радикалов путем разделения потока ионов под действием электрического и магнитного полей в зависимости от отношения массы к заряду. [c.260]

Изучение прохождения электрического тока через разреженные газы показало, что возникающие при этом катодные лучи состоят из потока электронов, исходящих от катода. По отклонению катодных лучей в магнитном поле определили отношение заряда электрона к массе, а затем и массу электрона. Она оказалась равной 9,1 г, что составляет 1/1837 массы самого легкого атома — водорода. [c.33]

Масс-спектроскопия основана на разделении заряженных частиц переменной массы способами электрического и магнитного полей. Основными частями масс-спектрометра являются ионизационная камера (ионы в ней образуются при электронной бомбардировке газообразных веществ), электрический потенциал для того, чтобы ускорить движение ионов, и магнитное поле, которое индуцирует угловое отклонение. Если изменить силу либо электрического, либо магнитного полей, то ионы могут быть соответственно разделены и собраны на основе отношения массы к заряду. Углеводороды ионизируют для того, чтобы получить определенные обрывы цепей. Так как такие обрывы характерны для углеводородного ряда, то поэтому возможны типовые анализы узкокипящих фракций в газообразных нефтепродуктах, смазочных маслах и парафинах однако [219—220] могут встречаться и смешанные структуры [222]. Необходимо использовать стандарты для калибровки спектрометра. [c.191]

МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ (масс-спек-трография) — метод исследования вещества по спектру масс атомов, атомных групп и молекул, входящих в его состав. Метод заключается в том, что ионизированные атомы и молекулы вещества разделяют Б электрических и магнитных полях по величине отношения массы к заряду иона mie) и регистрируют на соответствующих приборах (масс-спектрометрах). Из полученных масс-спектров находят величины масс и относительное содержание компонентов в [c.155]

Р. Милликен определял заряд весьма малых капель, изучая равновесие их в электрическом поле конденсатора. Оказалось, что заряд их равен или превышает величину, являющуюся наименьшим зарядом (е = 4,8Ы0 СО8Е), и кратен ей. Измерение отношения заряда к массе ионов в разрядных трубках показало, что носители положительного заряда всегда имеют массу, значительно превышающую массу электрона. Оказалось, что наименьшей массой среди положительных ионов обладает протон. Среди носителей отрицательного заряда выделяется электрон, масса которого в 1839 раз меньше массы протона. [c.422]

Масс-спектрометрия (масс-спектрография, масс-спектроскопия) — метод исследования вещества по спектру (набору) масс атомов и молекул, входящих в его состав. Метод заключается в том, что ионизированные атомы и молекулы вещества разделяют в электрических и магнитных полях по величине отношения массы к заряду иона (mie) и раздельно регистрируют на соответствующих приборах (масс-спект-ро.метрах). Из полученного масс-спектра находят величины масс и относительное содержание компонентов в исследуемом веществе. М.-с. применяют для точного определения масс ядер, анализа изотопного и химического состава вещества, уста-навлении структуры молекул и др. [c.80]

Ионы, образующиеся как описано выше, можно далее разделить в соответствии с их отношением массы к заряду (.т/г) в магнитном и (или) электрическом полях. В масс-спекрометре с одинарной фокусировкой заряженные частицы сначала ускоряются в сильном электрическом поле с ускоряющим напряжением V и затем поступают в магнитное поле В (в магнитный сектор прибора), ще их движение по дуге радиусом г описывается уравнением [c.178]

В определении строения полисахаридов большую роль играет метод масс-спектрометрии. Он основан на способности молекул иод воздействием алектронного удара ионизироваться с потерей одно электрона и далее распадаться с разрывом ковалентных связей. Ионизированные молекулы и заряженные осколки в электрическом и магнитном нолях различаются ио величине отношения массы к заряду. Так как последний, как правило, равен единице, то величина отношения mjz соответствует массе иона. -Масс-спектр представляет собой набор ииков, соответствующих ионам с определенным отношением массы к заряду интенсивность ииков определяется стабильностью соответствующих ионов. [c.73]

При анализе труднолетучих неорганических веществ наиболее часто лрименяют искровые источники ионов. На рис. 13.2 приведена схема искрового источника ионов. Два электрода — анализируемый образец ) и дисковый электрод 2 —соединены с вторичной обмоткой источника переменного напряжения 5 радиочастотного диапазона ( - 1 МГц). Вакуумную искру получают при приложении напряжения между электродами и 2. Если напряжение достаточно для получения электрической искры (20—40 кВ), то на электроде 1 вследствие нагрева твердое вещество испаряется и поступает в пространство между электродами. В этом пространстве при бомбардировке электронами, появляющимися при разряде, образуются ионы. Ионы с помощью фокусирующего электрода 4 направляются на входную щель 5 масс-анализатора, где они в соответствии с отношением массы к заряду т/е разделяются. В приборах с двойной фокусировкой разделение ионов по массам достигается комбинированным воздействием электрического и магнитного полей. [c.222]

При масс-спектрометрическом определении небольшое количество иаров образца превращается в ионы и ионизированные фрагменты (обычно под действием пучка электронов в вакуумной системе) положительно заряженные частицы ускоряются и направляются в магнитное поле (Я) с помощью пластин, на которые подан электрический потенциал (1 ). Ионы движутся в магнитном поле по окружностям, радиус которых звисит от отношения массы иона к его заряду [c.30]

Теория строения атома Резерфорда. Уже давно предполагали, что испускаемый атомами свет может дать сведения о строении атома. Электромагнитные волны, к которым относится и свет, как показывает опыт, всегда являются следствием колебания электрических зарядов. Поэтому логично искать причину испускания света в колебаниях электрических зарядов или по крайней мере в аналогичных или связанных с колебаниями процессах. Электричество, как и материя, имеет дискретную природу. Наименьшие частички свободного отрицательного электричества называются электронами. Отношение массы электрона к массе легчайшего атома, атома водорода, равно 1 1837 (ср. стр. 135). В нейтральном атоме должно быть равное число электронов и положительных зарядов. Раньше считали, что положительное электричество распределено по всему объему атома, а электроны, так сказать, плавают в нем (томсоновская модель атома). Однако такая гипотеза не могла удовлетворительно объяснить движения электронов, проявляющееся в испускании света. Эта проблема получила совершенно иное объяснение, когда в 1911 г. Резерфорд, пытаясь истолковать результаты исследования отклонения а-лучей при прохождении их через вещество, проведенного Гейгером и Марсденом, пришел к выводу, что положительный заряд каждого атома должен быть сконцентрирован в очень малой области внутри атома. Эта область атома называется ядром. Диаметр ядра атома водорода не превышает 2-10 см, ядра атома золота — не больше 3-10" см, тогда как диаметр атома, рассчитанный, например, по плотности кристаллических веществ (ср. гл. 7), имеет порядок величины 10" см. [c.106]

Было найдено, что за пределы стеклянной трубки катодные лучи не выходят и что наиболее характерным их свойством является способность отклоняться от прямолинейного пути в магнитном и электрическом полях. Эта способность указывает на то, что катодные лучи представляют собой ноток очень быстро движу-1Щ1ХСЯ отрицательно заряженных частиц, получивших (в 1891 г.) название электронов и обозначаемых буквой е. Весьма тщательно проведенные измерения отклонений катодного луча в электрическом и магнитном поле позволили определить для электронов отношение заряда е к массе т , которое оказалось равным 5,273 х X101 . величина почти в 2000 раз больше отношения заряда к массе самого маленького иона — иона водорода, которая равна 96500 к г. После того как была определена наименьшая порция электрического заряда (как отрицательного, так и положительного), Нашли, что электрон имеет заряд 1,60-10 к. [c.29]