Газовые пламена Излучение

В случае крайне неравномерного распределения определяемого элемента в анализируемой пробе, когда интегральный прием входного сигнала невыгоден (см. стр. 43), фотоэлектрический сцинтилляционный способ регистрации имеет неоспоримые большие преимущества перед обычным фотографическим способом регистрации. Сцинтилляционный метод регистрации основан на приеме и суммировании входного сигнала только в моменты вспышек (импульсов) излучения аналитической линии. Этот способ, предложенный вначале для анализа аэрозолей, был использован затем для спектрального определения металлосодержащих включений в рудах [683, 684, 407], порошкообразные пробы которых непрерывно и равномерно подаются в источник света (газовое пламя, электрический разряд, плазматрон). [c.68]

Фотометры для пламени. Фотоэлектрические приборы для наблюдения спектров могут быть значительно упрощены, если их применять к элементам, которые легко возбуждаются в таком источнике света, как газовое пламя. Анализируемое вещество растворяют в воде и вносят в горючий газ посредством простого распылителя. Этот метод количественного определения по существу является ступенью в развитии известного испытания на пламя щелочных и щелочноземельных металлов. Излучение, выделяемое пламенем, диспергируется монохроматором, проходит через выходную щель и попадает на чувствительную поверхность фотоэлемента. Отдача фотоэлемента измеряется при каждой из [c.158]

Прибор типа ИФ-1 представляет собой индикатор тлеющего разряда, который регистрирует ультрафиолетовое излучение. Ультрафиолетовым излучением в диапазоне волн работы прибора ИФ 1 обладают разрядная дуга и газовое пламя, но не горячие стенки котла, и поэтому ошибочное срабатывание от раскаленной футеровки исключается. Прибор ИФ-1 подключается к электронной схеме блока БУГ-500. [c.540]

Фотометрия пламени, пламенная фотометрия, спектрофото-метрия пламени, пламенно-эмиссионная спектроскопия, спектрометрия пламени — вариант спектрального атомно-эмиссионного анализа, основанный на непосредственном измерении интенсивности спектрального излучения жидкого или твердого анализируемого образца, вводимого в распыленном виде в бесцветное газовое пламя как источник возбуждения. Пламя обладает меньшей энергией возбуждения, чем дуга или искра, поэтому оно возбуждает интенсивную эмиссию только у элементов с низким потенциалом возбуждения (щелочные, щелочноземельные элементы, таллий). Если раствор вводят в пламя с постоянной скоростью, то интенсивность излучения зависит от концентрации определяемого элемента (градуировочный график). Фотометр регистрирует излучение только одной длины волны, он применяется для определения одного элемента. Для одновременного определения нескольких элементов служит спектрофотометрия пламени [13, 57]. [c.14]

В последнее время для определения щелочных и щелочноземельных металлов, легко возбуждаемых при более низких температурах, применяют пламенные фотометры, чаще всего без призм и сложной оптики. Такие приборы снабжены светофильтрами, пропускающими только эмиссию анализируемого элемента. Анализируемое вещество вносят в газовое пламя и фиксируют посредством фотоэлементов выделяемое пламенем излучение. Общий вид одного из пламенных фотометров показан на рис. 2. [c.19]

Переходя к аппаратуре, используемой при пламенно-фотометрическом определении редких щелочных металлов, следует отметить, что для Li нашли применение простые фотометры с интерференционными светофильтрами [192, 193]. Большая величина помех со стороны Са (факторы специфичности 100—1000) заставляет прибегать к фотометрам с компенсацией излучения кальция посредством дополнительного фотоэлемента со светофильтром, выделяющим молекулярную полосу СаОН [194]. Попытка применения фотометра со светофильтрами для определения Rb оказалась мало удачной [195] и для его определения, а также для определения s употребляются спектрофотометры [8, 196]. При малых содержаниях элементов необходим тщательный учет фона у основания линии, и для этой цели лучшие результаты дает применение спектрофотометра с записью спектра [198] Для Li выгоднее применение более горячих ацетиленово-воздушного и аце-тиленово- (или водородно-) кислородных пламен, в которых яркость его линий выше. Что касается Rb и s, то в ряде случаев целесообразно использование более холодных пламен (пламя светильного газа в смеси с воздухом, кислородно-газовые пламена, разбавленные инертным газом — азотом), в которых взаимное влияние щелочных металлов через подавление ионизации не проявляется [199, 200], а также фотометрирование зоны пламени вблизи внутреннего конуса, в которой вследствие высокого собственного парциального давления электронов ионизация подавлена [269]. [c.50]

Следующим фактором, влияющим на теплообмен в радиационной секции, является излучение газовой среды, 8г.с. Радиационная секция трубчатых нечей обычно частично заполнена пламенем, которое образует поток газов, несущих раскаленные частички твердого вещества. Эти частички получаются в результате теплового разложения газообразных углеводородов вследствие их недостаточного смешения с воздухом перед нагревом и состоят из сажистого углерода. Их первоначальный размер находится в пределах от 0,006 до 0,061.1. Пламя при сгорании тяжелых жидких [c.65]

Тепловая нагрузка камеры сгорания у трубчатых печей сравнительно мала, так что собственно пламя занимает только небольшую часть объема топочной камеры. В этих условиях излучение газовой среды определяется прежде всего излучением трехатомных газов. [c.66]

Светящееся сажистое пламя обладает весьма сложным спектром излучения, в котором относительное спектральное распределение интенсивности существенно изменяется также в зависимости от температуры пламени и состава продуктов сгорания. По мере удаления от горелки, т.е. на разных стадиях выгорания факела, изменяется соотношение между спектральными интенсивностями излучения газов и твердых сажистых частиц. Относительная роль газового излучения заметно возрастает по ходу выгорания факела как за счет увеличения собственной степени черноты трехатомных газов е,, так и вследствие снижения степени черноты сажистого излучения бс. [c.19]

Метод анализа по фотометрии пламени основан на измерении интенсивности излучения атомов, возбужденных нагреванием вещества в пламени. Для этого вводят раствор исследуемого вещества в виде аэрозоля в пламя газовой горелки при помощи сжатого воздуха. Легко возбуждаемые элементы при этом излучают лучи определенной длины волны и окрашивают пламя. В некотором интервале концентрации интенсивность из-лучения атомов пропорциональна концентрации атомов в растворе, который вводят в пламя (рис. 92). На прямолинейном участке АВ кривой зависимость интенсивности излучений (/) от концентрации (С) излучающего элемента в растворе выражается уравнением [c.241]

Другой широко распространенной группой детекторов, применяющихся во многих марках газовых хроматографов, являются детекторы, действие которых основано на измерении тока, з/ юат проходящего через ионизированный газ между двумя электродами. К этой группе относятся детекторы, в которых ионизация молекул может осуществляться под действием электрического разряда в вакууме либо в пламени при наличии электрического поля или под действием радиоактивного излучения. Наиболее распространен пламенно-ионизационный детектор. Работа его основана на том, что пламя чистого водорода почти не содержит ионов и поэтому обладает очень малой электропроводностью (фоновый ток порядка Ю А). При наличии газов или паров анализируемых веществ (за исключением СО, СО2, OS, Sj, H.jS, О2, Н2О, инертных газов) происходит ионизация пламени, возникают ионы и радикалы, электропроводность пламени резко возрастает (ток порядка 10- А), что и служит индикатором на присутствие в газе-носителе анализируемых веществ. Схема одного из пламенно-ионизационных детекторов приведена на рис. 38. Элюат смешивают с водородом и подают в сопло горелки, куда поступает очищенный воздух. Горение [c.93]

Все эти эффекты интенсивно исследуют. Результаты исследований служат фундаментом для создания большого количества новых высокоэффективных технологических процессов. Речь идет прежде всего о сверлении тонких отверстий, пайке и плавлении некоторых непрозрачных для лазерного излучения тугоплавких материалов, обработка которых обычными способами (газовая и дуговая сварка, кислородное и ацетиленовое пламя, электронный и ионный пучок) затруднена или невозможна. [c.439]

Из рисунка видно, что с увеличением давления пламя постепенно становится светящимся и это светящееся излучение все больше заполняет пустые пространства между полосами поглощения, появившимися благодаря газовому излучению. Интервал длин волн, показанный на рисунке, является важным для данной температуры пламени. Излучение абсолютно черного тела при этой температуре имеет свой максимум при длине волны 2 мк а падает до 10% от максимума при 1 и 5 мк. [c.511]

Пламенно-фотометрический метод газового анализа для контроля диоксида серы. Метод пламенной фотометрии основан на внесении молекул двуокиси серы в пламя смеси водород/воздух, при этом диоксид серы восстанавливается до атомарной серы, из которой образуются молекулы серы (Sj), часть из которых возбуждена. Возвращаясь в исходное состояние, возбужденные молекулы серы испускают характерные для серы полосы излучения [c.211]

Наиболее интересным для нас представляется так называемое светящееся пламя, в котором выделяется большое количество мельчайших углеродных частиц. Шак [16] показал, что температура этих частичек лишь на несколько десятых долей градуса отличается от температуры газовой фазы, в которой они находятся. Излучение светящегося пламени в основном определяется излучением сажевых частиц. [c.62]

Так, атом натрия в основном состоянии имеет конфигурацию Is 2 2 2/ 3s . Электрон -орбитали может быть легко возбужден, так что перейдет на Зр-орбиталь. Возвращение возбужденного электрона обратно на 35-орбиталь сопровождается излучением фотона в видимой области спектра. Поэтому при внесении натриевой соли в бесцветное пламя газовой горелки она окрашивается в желтый цвет. Под действием высокой температуры пламени наступает термическая диссоциация соли, возбуждение 35-электрона и эмиссия желтого света (Я = 589 нм) при его возвращении на исходную 35-орбиталь. [c.156]

При давлениях горючей смеси порядка атмосферного (или выше атмосферного) вследствие большой абсолютной скорости реакции температура пламени достигает. 2000—3000° К и мы имеем обычные горячие пламена с характерной для них структурой. Структура горячего пламени может быть различной в зависимости от условий горения. Наиболее простой структурой обладают пламена, горящие без доступа внешнего воздуха. Таковы пламена, горящие в трубах, в частности, пламя, получаемое при подаче горючей смеси через узкую короткую трубку в трубу большего диаметра, сообщающуюся с внешним воздухом только в верхней ее части. В этом слзгчае можно различить следующие три зоны пламени зону предварительного подогрева газовой смеси, зону горения (или зону реакции) и зону сгоравших газов. В зоне подогрева происходит постепенное повышение температуры, обусловленное передачей тепла от зоны горения и тепловыделением в результате медленных реакций, развивающихся вследствие повышения температуры и диффузии активных центров из зоны горения (см. ниже). При некоторой температуре (температура воспламенения) подогретая смесь воспламеняется — возникает зона горения с характерной для нее высокой температурой и обусловленной ею (а также высокой концентрацией активных центров) большой скоростью реакции. Протяженность (толщина) зоны горения обычно невелика и в случае обычных горячих пламен составляет величину порядка 0,1 мм (см., например, рис. 129). В этих случаях зону горения называют фронтом пламени. Вследствие большой скорости реакции концентрация активных центров во фронте пламени не успевает прийти к равновесию и обычно на несколько порядков превышает равновесную концентрацию при максимальной температуре пламени. Значительно превышающие равновесные значения имеют также концентрация электронов и интенсивность излучения фронта пламени. Однако абсолютные концентрации, активных частиц, как и концентрации электронов (и ионов) во фронте пламени, относительно невелики, а излучение света не играет существенной роли в тепловом балансе горячих пламен. Поэтому даже значительные отклонения концентраций атомов, радикалов и ионов и интенсивности излучения от равновесных значений не могут сказаться на величине конечной (максимальной) температуры Замени, устанавливающейся по завершению реакции горения на границе фронт пламени — зона сгоревших газов п определяющейся термодинамическим равновесием продуктов реакцип. [c.477]

Рассмотрим более подробно структуру пламени смеси углеводорода (газа или пара) с воздухом. Внешний вид его зависит от количественного соотношения компонентов в газовой смеси, выходящей из отверстия горелки. При отсутствии воздуха в газовой смеси (диффузионное пламя) получается более или менее яркое светящееся пламя. Свечение его вызывается наличием раскаленных частиц углерода, в чем легко убедиться путем внесения в пламя холодного предмета на поверхности этого предмета осаждается сажа. Ввиду яркого собственного излучения такие пламена обычно не используются для анализа. [c.18]

Ионизационный детектор — это ионизационная камера, в которой измеряется электропроводность газового потока (газ-носитель -(- компоненты анализируемой смеси). В детекторе находится источник энергии, например, пламя или источник радиоактивного излучения, который способен ионизировать молекулы. Ионизационные методы газового анализа имеют очень высокую чувствительность, потому что изменение электропроводности при наличии небольшого числа ионизированных молекул можно регистрировать чувствительными измерительными приборами. [c.426]

Исследуемое вещество атомизируют, распыляя его раствор в пламя газовой горелки (разновидность фотометрии пламени, см. ниже) или испаряя сухой остаток раствора в электрической трубчатой печи при температурах до 3000°С. Обычно через атомный пар пропускают линейчатое излучение, соответствующее атомному спектру определяемого элемента. [c.234]

Интенсивность светового потока, отраженного от ленты, вступившей в химическое взаимодействие с определяемым Компонентом Интенсивность излучения анализируемой жидкости, введенной в пламя в виде аэрозоля Сравнение/Интенсивностей свечения двух факелов горящих газовых смесей с разной концентрацией определяемого компонента Интенсивность свечения [c.47]

Анализируемый раствор посредством сжатого воздуха или кислорода распыляют в мелкую взвесь и в таком виде вводят в пламя газовой горе ики (светильный газ, ацетилен, водород и др.). При наличии в растворе ионов легко возбуждаемых элементов в пламени возникает характерное излучение, а само пламя окрашивается. [c.191]

В эмиссионном спектральном анализе в качесгве источника излучения использулт электрическую д угу (t до 4000 0), высоковольтную кoндeн иpoвEннJ a искру ( Ь до 12000°С) или газовое пламя (ом. с. 16). Источник доУшея давать яркий спектр со слабым фоном и обеспечивать стабильность возбуждения. [c.13]

Фотометрия пламени. Фотоэлектрические приборы для наблюдения спектров могут быть значительно упрощены, если они применяются для элементов, которые легко возбуждаются в таком источнике света, как газовое пламя. В этом случае образец растворяют в воде или органическом растворителе и ввэдят в пламя посредством распылителя. 5тот метод количественного определения по существу является стадией в разв 1тии известного испытания на пламя щелочных и щелочноземельных металлов. Излучение, испускаемое пламенем, анализируется либо с помощью монохроматора, либо светофильтрами затем выбранные длины волн обнаруживаются фотоэлектрическим путем. [c.104]

Спектры излучения атомов наблюдают на специальных оптических приборах, сжигая исследуемые пробы при высоких температурах в таких источниках энергии, как газовое пламя, электрическая дуга постоянного или переменного тока, высоковольтная искра и т. п. При сжигании проб происходит испарение и диссоциация исследуемых веществ на атомы и ионы, которые, находясь в возбужденном состоянии, дают спектры излучения. Каждый элемент обладает специфичным спектром излучения, с характерными линиями опре.делениой длины волны. Установление этих линий в спектре проб позволяет определять их качественный состав, т. е. провести качественный спектральный анализ. Сравнивая интенсивность спектральных линий элементов в пробе с интенсивностью тех же линий в спектре эталонов (стандартов) с известной концентрацией определяемых элементов, производят количественные измерения состава проб. [c.141]

Наблюдается неравномерность температурного поля факела пылеугольиого пламени наибольшие градиенты температуры соответствуют таким областям факела, где имеется наибольший градиент концентраций в звешен-ных частиц. Неравномерность полей температур и концентраций частиц приводит к неоднородности излучения факела, в то время как не-светящееся газовое пламя, характеризующееся большей степенью равномерности температурного поля, дает равномерное излучение. [c.76]

Источниками теплоты в термической системе являются исходные материалы, пламя, раскаленная печная среда, полученные продукты, электрическая дуга, электронагреватели, внутренняя поверхность футеровки рабочей камеры и т. д. Приемниками теплоты являются исходные материалы, электроды, их держатели, внутренняя поверхность футеровки рабочей камеры, печная среда, вагонетки, решетки, подины и т. д. Источником или приемником теплоты в печах может быть любой элемент термической системы, а в многозонных печах туннельные, шахтные, вращающиеся и др.) один и тот же элемент при переходе из одной зоны в другую изменяет свои термические функции источник теплоты становится приемником или наоборот, а также меняется вид теплообм1ена (или доля), в котором участвует элемент системы (например, газовая печная среда из теплообмена излучением в зоне нагрева переходит на конвективный теплообмен в зоне подогрева и т. д.). [c.61]

Исследуемое вещество атомизируют, распыляя его раствор в пламя газовой горелки. Через полученный пар обычно пропускают излучение, соответствующее атомному спектру определяемого элемента. В качестве источника излучения используют радиочастотные лампы. Световой поток, прошедший через поглощающий слой и монохроматор, выделяющий резонансную линию, регистрируют фотоэлектрически. В соответствии с законом Бугера мерой концентрации элемента служит поглощающая способность, которая зависит от строения атомов, агрегатного состояния вещества, его концентрации и температуры, толщины слоя, длины волны, поляризации падающего света и других факторов. По положению линий в спектре можно сделать вывод о строении атомов или идентифицировать их. Достоинствами метода являются высокая избирательность, низкие пределы обнаружения (10 —10 мкг/мл) и высокая воспроизводимость. [c.241]

Характерное св-во атомов Щ. м.- легкость возбуждетия у них светового излучения. Оггтич. спектры Щ.м. просты и содержат очень яркие линии (нм) 610,36 и 670,78 (О), 589,59 и 588,99 (Ка), 766,49 (К), 794,76 и 780,02 (КЬ), 894,5 и 852,11 (Сз). Интенсивность линий 852,11, 780,02, 76(5,49 и 588,99 в атомных спектрах - наиб, среди всех элементов периодич. системы. Летучие соли 1л окрашивают пламя газовой горелки в карминово-красный цвет, К - в розово-фиолетовый, а Ка -в желтый, пары КЬ окрашены в зеленовато-синий цвет, пары Ся - в сине-зелетый. [c.403]

Метод пламенной фотометрии основан на фото мет ричес- ком измерении излучения элементов в высокотемператур. ном пламени. Анализируе.мый раствор сжатым воздухом разбрызгивается в пламени газовой горелки, в которой сгорает ацетилен, водород, светильный или какой-либо другой газ. Пламя горелки при этом окрашивается в характерный для данного элемента цвет. Пламя горелки служит также источником света для возбуждения спектра. Оптическим устройством прибора выделают спектральную линию определяемого элемента и измеряют ее интенсивность с помощью фотоэлемента. Интенсивность излучения спектральной линии прямо пропорциональна концентрации соли в растворе (в определенных границах). Концентрацию элемента определяют по градуировочному графику или с помощью компенсационного самописца. [c.246]

В газовой хроматографии используют более 50 типов детекторов. Описание работы многих из них представлено в ряде обзоров и книг [38—46]. Практически все они могут быть условно разделены на неионизационные и ионизационные. Детекторы также подразделяются на недеструктивные и деструктивные, универсальные и селективные, причем большинство ионизационных детекторов являются селективными и деструктивными, а большинство неионизационных — универсальными и недеструктивными. Деструктивным детектором является тот, в котором более чем 1% анализируемых компонентов разлагается или реагирует с образованием других соединений. Ионизационным детектором называют такой детектор, в котором анализируемые соединения под действием различных внешних факторов (р-излучение, захват электрона, водородное пламя, УФ-свет, высокочастотный заряд и др.) превращаются в отрицательные или положительные ионы, которые собираются на электродах и регистрируются с помощью усилителя и вторичного регистрирующего прибора. Большинство отечественных и зарубежных фирм, выпускающих газохроматографическую аппаратуру, включают в состав прибора не более 5—6 детекторов, причем обычно 2—3 из них постоянно установлены на хроматографе, а остальные прилагаются в качестве сменных или поставляемых по специальным заявкам. К основным детекторам, как правило, относят детектор по теплопроводности (ДТП), детектор по плотности (ДП) детектор термоионный (ДТИ) детектор электронного захвата (ДЭЗ) и др. [c.149]

Исследуемый раствор распыляют (действием сжатого воздуха или кислорода) и в виде аэрозоля вводят в бесцветное пламя газовой горелки, работающей на ацетилене, водороде или на светильном газе. Если раствор содержит ионы легко возбуждаемых элементов, то в пламени возникает характерное для того или иного элемента излучение и пламя окрашивается. Интенсивность излучения, как правило, прямо пропорциональна концентрации определяемого элемента в раст воре (в определенном интервале концентраций). Задача определения и состоит в том, чтобы выделить характерное для данного элемента излучение, измерить интенсивность излучения. Осуществляют это с помощью специального прибора — пламенною фотометра, регистрирующего излучение в определенной области спектра (с помощью светофильтров). Поэтому каждое определение позволяет установить содержание только одного заданного элемента в анализируемом веществе (гл. ХХУШ). [c.327]

В рассматриваемом методе анализируе мую пробу переводят в раствор, впрыскиваемый в виде аэрозоля в высокотемпературное пламя, горящее при строго определенных, воспроизводимых условиях. Под действием высокой температуры растворитель быстро испаряется, а полученные маленькие частицы твердых солей в газовой фазе термически диссоциируют до свободных атомов. Некоторые из этих атомов поглощают энергию пламени и переходят в возбужденное электронное состояние возвращение в основное состояние сопровождается излучением фото- [c.352]

Опытные данные о светящемся пламени в промышленных топках показывают, что энергия излучения от сажи часто бывает больше, чем от несветящихся газов. Лент делал пламя доменных газов практически черным, добавляя для образования сажи бензин. Хеслам и Байер 2 обнаружили, что светящееся ацетиленовое пламя излучает примерно в 4 раза больше тепла, чем несветящееся, хотя размеры исследованного ими пламени не позволили достигнуть полной черноты. Шерман произвел измерения излучательной способности светящегося газового пламени в экспериментальной топке. [c.245]

Коэффициент излучения С для большинства твердых тел лежит в пределах 3—4,6. Коэффициент излучения газов зависит от их состава, толщины слоя и температуры. Практически в дымовых газах лучеиспускательной способностью обладают только СО2 и Н2О — чем больше содержание их в газе и чем больше толщина газового слоя и его температура, тем больше коэффициент излучения. Значительно увеличивает лучеиспускание слоя наличие в ем светящихся раскаленных частиц сажк (светящееся углеводородное пламя). [c.69]

Подвод теплоты к изделию при внепечном газовом нафеве можно осуществлять с помощью радиации и конвекции. При конвективном внепечном газовом нагреве теплоносителем является пламя газовых горелок или разогретые продукты сгорания. Горячие продукты сгорания смьшают высушиваемую или нагреваемую поверхность. При радиационном внепечном газовом нагреве в качестве источников теплоты применяются газовые инфракрасные излучатели. Инфракрасный нагрев и сушка основываются на физико-химических превращениях, возникающих внутри облучаемых веществ, в результате поглощения излучения и преобразования лучистой энергии в тепловую. При высоком пропускании излучения внутри тела создается более высокая температура, чем на его поверхности. В результате появления температурного градиента возникают процессы массопереноса и диффузии, значительно ускоряющие удаление влаги и протекание термохимических реакций. [c.215]

Присутствие в пламени раскаленных твердых или жидких частиц обусловливает наличие непрерывного спектра. Но наряду с этим некоторые вещества, находящиеся в пламени в газообразном состоянии, дают прерынистый спектр (линейчатый или полосатый). Таким образом, пламя пиро00став0 В имеет в больщин-стве случаев непрерывный спектр излучения с наложенным на него прерывистым спектром излучения газовой фазы. Сравнительная интенсивность непрерывного и прерывистого спектров зависит в неръую (очередь от температуры пламени и количественного соотношения в нем твердой и газовой фазы. [c.76]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология