Излучение неметаллов

Рис. 15.3. Зависимость безразмерной интенсивности излучения неметаллов от

Световая энергия лазерного излучения переходит в тепловую в момент падения на поверхность и выделяется в поверхностном слое. Дальнейшее распространение тепловой энергии в глубинные слои вещества обусловлено теплопроводностью, имеющей электрон ный (для металлов) или фононный (для неметаллов) механизм (23]. [c.52]

Если одна из сред — воздух (е 1, .1я 1 и а = 0), то, как следует из (4.27) — (4.30), угол преломления и коэффициенты отражения и преломления зависят только от параметров среды, на которую падает излучение. В случае, когда вторая среда — металл, выражения (4.27) — (4.30) могут быть упрощены с учетом того, что модуль волнового сопротивления для металлов обычно гораздо меньше, чем для сред из неметаллов. [c.124]

Наибольшую мощность в зоне стимуляции обеспечивает нагрев оптическим излучением, генерируемым лампами различного типа и лазерами (рис. 1.1, а). Наиболее просто можно нагреть поверхность объекта контроля с помощью электрических ламп накаливания. Плотность нагрева может составлять до нескольких кВт/м в зоне диаметром до 1 м при произвольной длительности нагрева. Такие лампы являются гибким и практичным средством "мягкого" нагрева неметаллов. Для стимуляции металлов применяют галогенные и ксеноновые лампы, которые создают плотность мощности до 100 кВт/м в течение времени от нескольких миллисекунд до нескольких секунд. [c.20]

Металлические изделия можно нагревать индукторами. Плотность поглощенной мощности нри этом ниже чем в случае оптического нагрева, однако индукционный нагрев не создает помех за счет отраженного излучения и позволяет нагревать металл через внешние слои из неметаллов (рис. [c.20]

С точки зрения ТК, дополнительным преимуществом нагрева излучением СВЧ-диапазона, как и электрическим током, является то, что он может действовать по всему объему тела, повышая контраст температуры в зоне дефекта. В частности, СВЧ-нагрев имеет неоспоримые преимущества при обнаружении влаги в пористых неметаллах. [c.205]

Со времени работы Бунзена и Кирхгофа (1860 г.) было известно, что многие металлы под влиянием возбуждения достаточной мощности испускают излучения с длинами (ВОЛн, характерными для каждого из них. Этот факт используется в известном качественном определении И е-лочных и щелочноземельных металлов по цвету пламени. Применяя вместо пламени более мощные электрические источники возбуждения, метод можно распространить на все металлы и многие неметаллы. У некоторых элементов, таких, как натрий и калий, спектры просты и состоят только из нескольких линий, соответствующих определенным длинам волн в спектрах же других металлов, например железа и урана, наблюдаются тысячи отчетливых, хорошо воспроизводимых линий. Элементы, дающие сложные спектры, не могут быть идентифицированы непосредственным визуальным наблюдением возбужденного образца, но их можно распознать при помощи спектроскопа. [c.84]

Твердые тела и жидкости излучают волны всех длин, т. е. дают сплошной спектр излучения. Характер излучения зависит от природы тела, его температуры и состояния поверхности. С увеличением температуры интенсивность излучения возрастает. (Одновременно изменяется спектральный состав излучения — его цвет возрастает доля коротковолнового и уменьшается доля длинноволнового излучения. Окисленные поверхности металлов и неметаллы [c.336]

Атомарный и молекулярный водород. Давно известно, что реакционная способность водорода резко повышается, если использовать его в момент выделения. В этом случае химически реагируют не молекулы, а атомы водорода. Атомарный водород уже при комнатной температуре восстанавливает перманганат калия, реагирует с кислородом, многими металлами и неметаллами. Атомарный водород можно получить не только термической диссоциацией молекулярного или при химических реакциях, но также действием тихого электрического разряда или ультрафиолетового излучения на обычный водород. Атомарный водород может сохраняться неограниченное время в условиях малой вероятности столкновений атомов со стенками сосуда, в отсутствие примесей. При столкновении двух атомов водорода возникают неустойчивые частицы, имеющие избыточную энергию, выделившуюся при образовании химической связи. Эти неустойчивые частицы мгновенно распадаются вновь с образованием атомов водорода. Молекулы водорода образуются из атомов при так называемых тройных соударениях, когда третья частица уносит с собой избыток энергии. Роль такой третьей частицы могут играть молекулы водорода, примеси и стенки сосуда. Практически промежуток времени, в течение которого половинное число атомов соединяется в молекулы, равен >/з с. При образовании молекул водорода из атомов (рекомбинация) выделяется столько энергии, сколько поглощается при диссоциации, т.е. 436 кДж/моль. [c.294]

Среди неметаллов наибольший интерес при анализе нефтепродуктов представляют углерод, водород, кислород, азот, сера, фосфор и галогены. Эти элементы объединяют в самостоятельную группу некоторые их особенности, затрудняющие анализ. Следует отметить высокую энергию ионизации всех перечисленных элементов (10,36—17,42 эВ). Это ограничивает выбор источника излучения. Кроме того, резонансные линии этих элементов расположены в вакуумной ультрафиолетовой области спектра, не доступной для работы с обычными спектральными приборами. Для их регистрации требуется весьма сложная вакуумная аппаратура. Поэтому эти линии не являются последними в обычном для спектрального анализа смысле. При работе на обычных приборах приходится пользоваться более трудновозбудимыми слабыми линиями. Трудности возникают также из-за высокой летучести перечисленных элементов и большинства их соединений. Следует еще учитывать практическую невозможность обогащения пробы определяемыми элементами, так [c.243]

В связи с трудностью получения сигнала (эмиссионного и абсорбционного) неметаллов иногда для их определения применяют косвенные методы анализа. В начале книги приведена классификация методов анализа нефтепродуктов. В ней методы делятся на прямые и косвенные по способу подготовки проб к анализу. В данном случае при делении методов на прямые и косвенные за основу принят не способ подготовки к анализу, а способ определения содержания интересующего элемента. Если определение проводят по атомному излучению или поглощению самого интересующего элемента, метод относят к прямым. Когда о содержании интересующего элемента судят не по его атомному спектру, а по иным признакам, метод откосят к косвенным. [c.244]

Для уменьшения переноса тепла излучением через изоляционные порошки наряду с металлическими порошками могут быть использованы и неметаллические. Они в этом отношении менее эффективны, так как комплексный показатель преломления у них меньше, и индикатриса рассеяния неметаллической частицы более вытянута вперед. Однако неметаллы имеют меньшую теплопроводность, а также ряд других преимуществ не окисляются и [c.126]

Неметалл рассеивает излучение с определенной длиной волны тем более эффективно, чем больше его показатель преломления при этой длине волны. К сожалению соответствующие опытные данные в области инфракрасного излучения весьма ограничены При Я = 10 мкм показатель преломления кристаллического кварца равен 3,60, кремния — 3,42 и германия —4,20. Дополнительные сведения дают инфракрасные спектры пропускания, полученные для многих материалов. [c.127]

Разлагается под действием ультрафиолетового излучения, катализаторов и оксидов азота (разрушение озонового слоя атмосферы Земли). Устойчив в смеси с О2 (озонированный кислород). Малорастворим в воде. Сильный окислитель (значительно более сильный, чем О2, но более слабый, чем атомарный кислород 0 ). Окисляет при комнатной температуре многие металлы и неметаллы до высоких степеней окисления. Со щелочными металлами (К, КЬ, Сз) образует оранжево-красные озониды. Не реагирует с Аи, Си, N1, Р1, 5п. Генерируется из кислорода О2 в специальном приборе — озонаторе. Качественная реакция — см. 71 . Применяется для дезинфекции питьевой воды, при отбеливании тканей и минеральных масел, как реагент в неорганическом и органическом синтезе. В атмосфере Земли озоновый слой (на высоте 25 км) защищает живой мир от воздействия космического УФ-излучения. [c.159]

Реакции с другими неметаллами происходят либо при повышенных температурах, либо в присутствии катализаторов, либо при активировании реакционной смеси излучением. Например, при нагревании водород реагирует с хлором, бромом и иодом, [c.243]

Направление научных исследований расчет молекулярных орбит электронная корреляция применение квантовой механики к изучению проблем в области валентности, спектроскопии и межмолекулярных сил ИК-спектры и ЯМР высокого разрешения кинетика и механизм неорганических окислительно-восстановительных реакций реакционная способность связи углерод — металл амиды металлов и неметаллов кинетика реакций в газовой фазе, реакций гидрирования и полимеризации неорганические полимеры органические соединения бора, фосфора, кремния, германия, олова влияние у-излучения на металлорганические соединения калориметрия металлорганических соединений рентгеноструктурный анализ природных веществ химия производных ацетилена, алкалоидов, терпенов и стероидов биосинтез метаболитов плесени моделирование системы энзимов. [c.273]

Закон Ламберта применим для черных и серых тел, в частности для неметаллов и окисленных металлов с шероховатой поверхностью, излучение металлов с чистой поверхностью (полированных) существенно отклоняется от закона Ламберта. [c.53]

Поглощательная способ-нск ть поверхности а зависит от факторов, влияющих на степень черноты, и, кроме этого, от качества падающего излучения — распределения его по спектру. Выще указывалось, что в соответствии с законом Кирхгоффа степень черноты поверхности при температуре равна поглощательной способности аы, если поверхность получает черное излучение от источника с такой же температурой. Иными словами, если поверхность мало излучает, она плохо поглощает (зато хорошо отражает или пропускает) энергию, испускаемую источником, находящимся при равной ей температуре. Если монохроматическая поглощательная способность X сильно меняется с изменением длины волны и значительно меньше с изменением температуры (что характерно для неметаллов), то 1.2 будет сильнее меняться при изменении Гг, чем Ту. [c.93]

Внутренняя задача теплообмена при нагреве жидких сред может отличаться крайней сложностью вследствие сочетания теплопроводности, конвекции и излучения. Некоторые жидкости (вода, масло, расплавленное стекло) обладают в световом диапазоне волн известной луче- прозрачностью, но практически большинство жидкостей нелучепрозрачны в тепловом диапазоне волн, который характерен для работы печей. Значительной теплопроводностью обладают только жидкие металлы коэффициент тейлопроводности неметаллов обычно не превышают 1—2 Вт/(м -К). В соответствии с указанным перенос тепла в неметаллической неподвижной жидкости мало интенсивен, и такое жидкое тело чаще всего относится к категории массивных тел. Массообмен в жидкой ванне в свою очередь оказывает влияние на перенос тепла. При наличии разности концентраций возникает процесс молекулярной диффузии при наличии разности температур— процесс термодиффузии в направлении градиента температур. [c.36]

ХИМИЯ ПЛАЗМЫ. Плазма — ионизованный газ, используется как среда, в которой протекают в[лсокотемператур-ные химические процессы. С помощью плазмы достигают температуры около миллиона градусов. Плазма, используемая в химии, в сравнении с термоядерной считается низкотемпературной (1500—3500 С). Несмотря на это, в химии и химической технологии она дает возможность достижения самых высоких температур. В химии плазма используется как носитель высокой температуры для осуществления эндотермических реакций или воздействия на жаростойкие материалы ири их исследовании. Технически перспективными процессами X. п. считаются окисление атмосферного азота, получение ацетилена электро-крекингом метана и других углеводородов, а также синтез других ценных неорганических и органических соединений. Специальными разделами X. п. является плазменная металлургия — получение особо чистых металлов и неметаллов действием водородной плазмы на оксиды или галогениды металлов, обработка поверхностей металлов кислородной плазмой для получения жаростойких оксидных пленок или очистки поверхности (в случае полимеров). К X. п. примыкают также процессы фотохимии (напр., получение озона). Здесь фотохимический процесс протекает в той же плазме, которая служит источником излучения. [c.275]

Книга посвящена акустическим методам и средствам неразрушающего контроля и охватывает задачи дефектоскопии, контроля физико-механических свойств материалов, измерения размеров объектов контроля. Для обоснованного изложения методов и средств контроля в книге рассмотрены физические основы излучения, приема, распространения, отражения, преломления и дифракции акустических волн. Главное внимание уделено физике процессов, не применяется сложный математический аппарат. Основное внимание уделено методу отражения, получившему наиболее широкое распространение в практике неразрушающего контроля. Более кратко изложены методы прохождения, свободных и вынужденных колебаний, акустической эмиссии. Расшохредо-, использование методов контроля металлов и сплавов (литья, поковок, проката, сварных соединений), неметаллов и шюгослойиых канг.трукций. Для двух последних отмечается во можность использования специфических низкочастотных ме-"тодов,. г [c.3]

Нагрев СВЧ-излучением рекомендуется при обнаружении зон повышенной влажности в пористых неметаллах (рис. 1.1, г) в сочетании с тенловизионной регистрацией температуры. [c.20]

ТК показывают, что температурные конт-расты в металлах выше, чем в неметаллах, однако на практике металлы имеют боль-ший уровень помех, что снижает отношение сигнал/шум. Время наблюдения дефектов должно находиться в пределах технических возможностей аппаратуры контроля. Например, зоны коррозии в тонких алюминиевых листах создают значительные температурные контрасты, которые существуют в течение коротких времен наблюдения (10. .. 100 мс). При таких временах развития теплового процесса, применение обычных тепловизоров с частотой кадров до 30 Гц и последовательным считыванием сигнала приводит к искажению термограмм, поскольку температуры в различных точках одного и того же изображения регистрируются в различные моменты времени. Поэтому для обнаружения коррозии в тонких высокотеплопроводных материалах рекомендуется применять тепловизоры с матричными детекторами, размещенными в фокальной плоскости и работающими в режиме одновременного считывания сигнала (snap-shot mode). Кроме того, поверхность металлов, как правило, покрывают материалами с высоким коэффициентом излучения, что решает одновременно три задачи 1) увеличение поглощенной энергии 2) снижение случайных флуктуаций излучения по поверхности 3) уменьшение отраженного излучения. [c.99]

Горение часто сопровождается свечением продуктов сгорания и образованием пламени. Под пламенем понимают газообразную среду, в ряде случаев включающую диспергированные конденсированные продукты, в которой происходят физико-химические превращения реагентов. Для газообразных систем весь процесс горения протекает в пламени, поэтому часто понятия горение и пламя используют как синонимы. При горении конденсированных систем часть физико-химических превращений (нагревание, плавление, испарение, начальное разложение и взаимодействие реагентов) может происходить вне пламени непосредственно в исходном образце и на его поверхности. Известно беспламенное горение, когда процесс протекает только в конденсированной системе практически без газообразования и диспергирования (горение некоторых термитов и смесей металлов с неметаллами). Пламя или часть его, как правило, характеризуется видимым излучением, хотя известны и прозрачные пламена. Наиболее высокотемпературную часть пламени обртно называют основной реакционной зоной, поверхностью, или фронтом пламени. [c.8]

В соответствии с законом Кирхгофа, излучательная способность поверхности при температуре Т равна поглощательной способности Ли, которую проявляет поверхность по отношению к излучению абсолютно черного тела, имеющего с нею одинаковую температуру иначе говоря, поверхность, обладающая малой излучательной способностью, является одновременно и плохим теплоприемником (или хорошим теплоотражате-лем, рефлектором) для лучистой энергии. Если монохроматическая поглощательная способность А существенно меняется с изменейием длины волны и гораздо менее заметно — с изменением температуры (что в общем случае имеет место), то общая поглощательная способность Л12 будет в большей степени зависеть от температуры Т , чем от Г]. Экспериментальные величины Ли при температуре 21,5° С для большой группы неметаллов уменьшаются от 0,8- 0,95 при 0° С до 0,1-г-0,9 при 2500° С. Величина Л12 для металлов приблизительно соответствует излучательной способности, [c.232]

Другой возможный метод наблюдения спектров адсорбированных молекул на металлах или неметаллах связан с применением эмиссионной спектроскопии. При измерениях в обычной абсорбционной спектроскопии излучение поглощается из ИК-пучка, когда молекулы переходят из своего основного ко.лебательпого состояния в возбужденное. В эмиссионной спектроскопии образец нагревают так, что значительное число молекул оказывается в возбужденных состояниях, и наблюдают эмиттированпое излучение, когда возбужденные молекулы переходят в более низкие энергетические состояния. При попытке наблюдать хемосорбцию органической кислоты на полированном алюминиевом стержне путем нагревания до 200° С стержня, установленного точно перед входной щелью спектрометра [8], были зарегистрированы очень слабые полосы при 1540 и 1400 сл1 . Эти полосы были приписаны адсорбированной органической кислоте. Возможно, что в будущем будет разработана более удовлетворительная методика получения эмиссионных спектров, одиако до сих пор [32] не была продемонстрирована их полезность. [c.354]

Излучение электронов (экзоэмпссия по Крамеру) также появляется как результат механической обработки, у многочисленных металлов и неметаллов. При этом во время механического воздействия может происходить спонтанное излучение электронов с высокой энергией (электроны Дерягина—Кротовой с энергиями порядка нескольких кэв). Интенсивность такого излучения, например у щелочных галогенидов, зависит от твердости. Объяснить это можно зарядкой поверхностей разрущения и механизмом холодного излучения. После проведения механического активирования процессы химической адсорбции или химического взаимодействия (процессы окисления) поверхности кристалла с окружающей газовой атмосферой могут привести к эмиссии электронов малых энергий (электроны Крамера с энергиями порядка 1 эв). Измерения контактных потенциалов приводят к заключению, что эмиссия возникает вследствие понижения работы выхода электронов. Работа выхода электронов с нарастанием окисного слоя проходит через минимум, который достигается при моно-атомном покрытии поверхности. [c.442]

Еще со времен работ Бунзена и Кирхгофа (1860 г.) было известно, что многие элементы при возбуждении испускают излучение с характерными длинами волн. На этом основаны хорошо известные тесты Ж присутс щелочных и щелочноземельных элементов. Если заменить пламя на более мощные электрические источники возбуждения, то таким способом можно обнаруживать металлы и многие неметаллы. Спектры некоторых элементов, например натрия и калия, просты и состоят всего лишь из нескольких длин волн, тогда как в спектрах других элементов, в том числе железа и урана, насчитываются тысячи отчетливо воспроизводимых длин волн. [c.189]

Сфокуспрованное лазерное излучение было впервые использовано в оптической эмиссионной спектроскопии для локального анализа и микроанализа. С тех пор оно нашло применение в поверхностном и валовом анализе однородных образцов при анализе твердых и жидких образцов, образцов металлов и неметаллов, компактных материалов и порошков. [c.130]

Перенос зарядов и электромагнитное излучение взаимосвязаны со структурой твердых тел, в том числе и иекристаллически.ч [5, 17, 63, 66, 121]. Рассмотрим кратко свойства, относящиеся к области материаловедения и обусловленные структурно-химическими особенностями некристаллических соединений. Характеристики важнейших неметаллов были приведены выше. Отмечалось, что как аморфные неметаллы, так и их модификации чаще всего проявляют полупроводниковые свойства. [c.166]

Для черных тел / ( =/ ) не зависит от yrjja излучения-, т. е. приемник излучения,, видя излучающее черное тело через отверстие, не может заметить, когда оно поворачивается, если это тело достаточно велико и заполняет все отверстие. Для нечерных тел интенсивность i (равное i p) меняется в зависимости от изменения угла излучения, причем эти изменения для металлов и неметаллов подчиняются разным законам. Поглощательная способность/7 для излучения под прямым углом к поверхности назырается нормальной поглощательной способностью среднее значение р во всех направлениях называется полусферической поглощательной способностью . Значение последней для хорошо отполированных металлических поверхностей на 15—20% больше значения нормальной. Для неметаллов полусферическая поглощательная способность равна нормальной или очень немного меньше ее. Значения нормальной поглощательной способности, данные в табл. 26, можно без особой ошибки употреблять при расчетах теплопередачи вместо полусферической поглощательной способности. Иными словами, можно считать, что поглощательная способность р, а следовательно и г, не зависит от угла f. Положение, [c.242]