Потенциал возбуждения спектральных линий. Потенциал ионизации

При выборе условий возбуждения необходимо учитывать потенциал ионизации и энергии возбуждения спектральных линий определяемых элементов. Для определения трудновозбудимых элементов (например, неметаллических элементов) требуются высокие мощности источника излучения. Например, для определения углерода в стали по линии С III 2296,86 А с потенциалом возбуждения 53,5 В подходит только высоковольтная искра без дополнительной индуктивности. [c.198]

Энергия, соответствующая потенциалу ионизации, приводит нейтральный атом в такое возбужденное состояние, при котором он может излучать все линии своего спектра (дуговые). Если же атому сообщить энергию большую, чем величина потенциала ионизации, это приведет к возбуждению спектральных линий уже ионизированного атома (искровых). Для данного химического элемента потенциалы возбуждения для искровых линий всегда будут больше, чем для дуговых (табл. 3), и больше, чем потенциал ионизации. [c.15]

В низкотемпературном пламени светильный газ — воздух атомные линии излучают щелочные металлы литий, натрий, калий, рубидий, цезий. Для определения калия используют излучение резонансного дублета 766,5 и 769,9 нм (4 51/2—4 Р°1/2.3/2), расположенного на границе видимой и инфракрасной частей спектра. Потенциал возбуждения этих спектральных линий ( в) — 1,62 эВ. Факторы специфичности интерференционных фильтров калия по отношению к излучающим в этих условиях элементам достаточно высоки и достигают нескольких тысяч. Влияние состава анализируемого раствора на интенсивность излучения калия в большой степени зависит от его концентрации и температуры пламени. В пламени светильный газ — воздух ионизация атомов калия незначительно проявляется лишь при его низких концентрациях в растворе порядка 1—2 мкг//мл. Присутствие [c.40]

В низкотемпературном пламени светильный газ — воздух атомные линии излучают щелочные металлы литий, натрий, калий, рубидий, цезий. Для определения калия используют излучение резонансного дублета 766,5 и 769,9 нм (4251/2—4 Р°1/2,3/2), расположенного на границе видимой и инфракрасной частей спектра. Потенциал возбуждения этих спектральных линий Ев) — 1,62 эВ. Факторы специфичности интерференционных фильтров калия по отношению к излучающим в этих условиях элементам достаточно высоки и достигают нескольких тысяч. Влияние состава анализируемого раствора на интенсивность излучения калия в большой степени зависит от его концентрации и температуры пламени. В пламени светильный газ — воздух ионизация атомов калия незначительно проявляется лишь при его низких концентрациях в растворе порядка 1-—2 мкг//мл. Присутствие 2—4 мкг/мл натрия в растворе, содержащем менее 2 мкг/мл калия, увеличивает интенсивность излучения калия. При более высоких концентрациях калия в растворе влиянием легко ионизующихся примесей можно пренебречь. Кислоты и анионы уменьшают интенсивность спектральных линий калия, причем наибольшее влияние оказывают фосфат-ионы. Предел обнаружения калия составляет 0,05 мкг/мл. [c.40]

Потенциал ионизации больше, чем потенциал возбуждения любой спектральной линии в нейтральном атоме. Величина потенциала ионизации зависит от силы притяжения электрона к ядру. В каждом периоде таблицы Д. И. Менделеева при переходе к более тяжелым элементам потенциал ионизации увеличивается, а в каждой группе уменьшается Поэтому самый низкий потенциал ионизации — 3,9 эв — у цезия, рас- [c.39]

Атом фосфора имеет относительно высокий первый потенциал ионизации (10,48 эв) и потенциалы возбуждения последних линий (7,0—7,5 эв). Поэтому наиболее интенсивные линии фосфора лежат в области длин волн короче 200 нм, т. е. в области спектра, поглощаемого воздухом, кварцем оптики и желатином спектральной пластинки. Линии фосфора, лежащие в ближней ультрафиолетовой области, имеют меньшую интенсивность, а следовательно, дают более низкую чувствительность. [c.68]

Таким образом, оптимальная температура плазмы, при которой достигается максимальная интенсивность линии, зависит от потенциала ионизации данных атомов и энергии возбуждения данной спектральной линии кроме того, степень ионизации, а следовательно, и интенсивность спектральной линии зависят от химического состава плазмы и концентраций в ней других элементов. [c.360]

В практике спектрального анализа важно знать зависимость между строением атома и его спектром, так как с этим связано влияние температуры пламени, а также влияние других элементов на интенсивность линии определяемого компонента и т. п. Важное значение имеют резонансные линии, отвечающие переходу электрона с нормального уровня (л = 1) на ближайший уровень п = = 2). Эти линии соответствуют первой ступени возбуждения холодного атома. Вследствие низкого потенциала ионизации щелочных и щелочноземельных металлов их резонансные линии легко возбуждаются даже при сравнительно низкой температуре газовой горелки. Существование резонансных линий помогло открытию спектрального анализа в то же время оно является основой одного из современных методов эмиссионного спектрального анализа — метода пламенной фотометрии. [c.176]

Среднее время пребывания элементов в дуге переменного тока больше, чем в дуге постоянного тока. Оно растет с увеличением атомного веса элемента и мало зависит от его потенциала ионизации. Очевидно, в дуге переменного тока определяющим является диффузионный механизм выноса частиц из разряда. Роль осевого электрического поля в этом смысле ослаблена вследствие периодического изменения направления поля В свою очередь, диффузионный вынос также несколько замедлен из-за возможного охлаждения плазмы во время пауз тока [501]. Большая продолжительность жизни частиц элементов в плазме дуги переменного тока при достаточной скорости их поступления из электродов в разряд и благоприятных-условиях возбуждения спектральных линий позволяет успешно использовать этот источник для определения очень малых абсолютных содержаний элементов. Примером может служить широкое применение метода анализа в дуге переменного тока сухих остатков растворов, закрепленных на торцевых поверхностях угольных электродов [270, 279, 846, 1390, 967]. [c.119]

В пределах радиальных зон, обогащенных нейтральными атомами (или ионами) данного элемента, концентрация частиц, находящихся в том или ином возбужденном состоянии, также изменяется по радиусу, согласно выражению (46), в соответствии с радиальным изменением температуры. Вследствие неоднородного и неодинакового радиального распределения в столбе дуги нейтральных атомов и ионов с разными энергиями ионизации и возбуждения, интенсивность излучения различных спектральных линий на разных расстояниях от оси разряда будет различной (рис. 28, б). Линии ионов и атомов трудновозбудимых элементов наиболее интенсивны в горячих, приосевых радиальных зонах, а легковозбудимые линии атомов, а также ионов легкоионизуемых элементов обычно более интенсивны в холодных, периферийных радиальных зонах столба дуги. Наличие максимума излучения легковозбудимых линий и его местоположение (расстояние от оси разряда) зависят от энергии возбуждения линии и потенциала ионизации элемента и от абсолютных значений и радиального распределения Т я Пе в данном источнике света. [c.100]

Полная энергия возбуждения для данной спектральной (ионизированной) линии будет равна потенциалу ионизации плюс потенциал возбуждения. Например, для ионизированной линии Na II 3092,73 А полная энергия возбуждения составит 41,99 эв (5,138 эв- -36,85 эв = 41,988 эв), для линии Na II 3285,75 А она будет равна 42,22 эв (5,13 эв- -37,09 эв = = 42,22 эв). [c.15]

Спектральные линии хлора расположены в видимой и УФ-об-ластях. Линии хлора имеют высокий потенциал возбуждения и в связи с этим трудно возбуждаются в пламени дуги и искры. Чувствительность этих линий при определении хлора даже при возбуждении спектра в низковольтной и конденсированной искре не превышает, как правило, сотых долей процента. Наиболее чувствительные линии хлора С1 I 134,72 нм и С1 II 107,105 нм. Потенциал возбуждения равен 9,16 в, ионизационные потенциалы равны соответственно 12,96,45,62 в. Эти линии при возбуждении спектра высоковольтной искрой проявляются слабо из-за высокой степени ионизации плазмы в мош,ных разрядах [55а]. [c.120]

Потенциал ионизации представляет собой энергию, необходимую для отрыва одного электрона от атома или иона. По первому потенциалу ионизации элемента можно оценить оптимальную температуру плазмы, при которой ионизация его нейтральных атомов еще не будет проявляться, а резонансные спектральные линии будут иметь максимальную интенсивность. При возбуждении легкоионизируемых элементов (щелочные и щелочноземельные металлы) используют низкотемпературные пламена, для среднеионизируемых элементов (остальные металлы) — дуговой разряд или высокотемпературные пламена и, наконец, для неметаллов — искровой разряд. Для подавления ионизации и поддержания постоянной температуры плазмы в течение экспозиции при эмиссионном спектральном анализе проб различного состава в них вводят буферные компоненты, содержащие элементы с подходящими потенциалами ионизации. [c.11]

Для элементов, указанных в предыдущем упражнении, нарисуйте систему незаполненных термов и покажите, как происходит возбуждение атомов. Опишите химические свойства и спектральные характеристики. этих элементов потенциал возбуждения последних линий и область спектра, в которой они расположены, сложность спектра, потенциалы ионизации, валентность. [c.46]

Общая схема процессов, ведущих к ионизации свободных атомов, показана на рис. 14.64. Ионизация атомов может происходить при поглощении ими фотонов с энергией, превышающей потенциал ионизации данного элемента (рис. 14.64, а). Такая ионизация неселективна. Процесс ионизации становится селективным, если атомы предварительно переведены в высоковозбужденное состояние (рис. 14.64, б). Эта задача в методе АИСА решается с гюмощью лазеров (рис. 14.64, е, д). Благодаря тому, что спектральная ширина линий лазерного излучения очень мала, можно подобрать условия, при которых будут возбуждаться только атомы определяемого элемента, а атомы всех других элементов останутся невозбужденными. Селективность возбуждения будет тем выше, чем через большее число промежуточных ступеней атом переходит в высоковозбужденное состояние. [c.855]

Потенциал ионизации больше, чем потенциал возбуждения любой спектральной линии в нейтральном атоме. Величина потенциала ионизации за1висит от силы притяжения электрона к ядру. В каждом периоде таблицы Д. И. Менделеева при переходе к более тяжелым элементам потенциал ионизации увеличивается, а в каждой группе уменьшается. Поэтому самый низкий потенциал ионизации — 3,9 эв — у цезия, расположенного в левом нижнем углу периодической системы, а самый высокий — 24,6 ав — у гелия, который находится в правом верхнем углу. [c.42]

Метод прикатодного слоя [3] имеет преимущество при анализе следов элементов с не слишком высоким потенциалом ионизации (<9 эВ) и при условии, что другие легкоионизируемые элементы не присутствуют в больших количествах. Мешающее действие малых количеств посторонних легкоионизируемых элементов можно ослабить использованием незначительных навесок проб (< 10 мг). В этом случае анализируемый материал (смешанный с угольным порошком) помещают в полость катода, а излучение прикатодного слоя выделяют путем подбора соответствующей экспозиции. Поскольку температура катода относительно низка, благоприятный предел обнаружения можно получить, если только определяемые примеси достаточно летучи. Хотя интенсивность циановых полос в области вблизи катода относительно низка, все же целесообразно возбуждение спектров проводить в газе или смеси газов, свободных от азота. В методе прикатодного слоя большое внимание нужно уделять точному выбору места в прикатодном слое, от которого регистрируется излучение, толщине этой области и возможности воспроизводимо ее устанавливать на оптическую ось. Эти требования легче удовлетворить при большом расстоянии между электродами (например, 10 мм). Однако следует отметить, что интенсивность спектральных линий быстро изменяется с удалением места регистрации от поверхности электрода. Это изменение зависит от потенциала ионизации элемента, скорости движения его частиц, энергии возбуждения его спектральных линий и т. д. Поэтому нужно обращать большое внимание на то, чтобы физические и химические свойства стандартных образцов и энергии возбуждения линий х п г были бы как можно ближе друг к другу. Последнее требование и требование воспроизводимой установки места регистрации в прикатодном слое никогда не могут быть удовлетворены полностью. Благодаря этому точность такого метода анализа относительно низка. [c.268]

В изотермической плазме шнура дуги СВД (а также в изотермической плазме звёздных атмосфер) налицо условия, необходимые для интенсивного свечения рекомбинации. Самый процесс равновесной термической ионизации предполагает не только постоянное отщепление электронов от атомов, но и постоянную их рекомбинацию. Вместе с тем при высоких давлениях влияние электрических атомных полей одних атомов на другие приводит не только к расширению спектральных линий, но и к понижению потенциала ионизации атома или, другими словами, к понижению пofeнциaльнoro барьера на краях потенциальной ямы атома. Уровень ионизации как бы размывается в сторону ниже лежащих и, в свою очередь, размазанных уровней возбуждения и сливается с ними. В результате значительная доля атомов, которые в других условиях при соударениях с элек- [c.384]