Термическая ионизация и термическое возбуждение

Термическая ионизация и возбуждение. [c.84]

Более простыми для однотипных соединений являются и соотношения между зависимостями данного термодинамического свойства от температуры. Однако при очень высоких температурах, когда начинают происходить процессы электронного возбуждения или термической ионизации, вследствие различия температур, при которых эти процессы возбуждаются в атомах аналогичных элементов, соотношения могут существенно усложняться. [c.93]

Оценка возможных видов ионизации и деионизации в разрядном промежутке приводит к выводу, что в теплоизолированной дуге в основном происходят термическая ионизация за счет высокой температуры среды н ионизация соударением за счет передачи энергии нейтральным или возбужденным атомам ускоренными в области катодного падения электронами. Деионизация столба происходит за счет рекомбинации заряженных частиц и в меньшей мере за счет диффузии их за пределы столба. Долю ионного тока в рассматриваемом типе дуги можно оценить величиной до 20% электронного тока. Материала для составления баланса элементарных частиц в столбе пока еще мало, однако очевидно, что в установившемся режиме факторы, способствующие ионизации, находятся в динамическом равновесии с факторами, определяющими деионизацию, а плазма дуги квазинейтральна. [c.123]

Выше указывалось, что электроны, фотоны, ионы, атомы, сталкиваясь с атомами или молекулами, могут производить ионизацию и возбуждение. Все эти эффекты одновременно наблюдаются в условиях термической ионизации. [c.84]

Испытывалась горелка, аналогичная применявшейся Дести [3], но при этом выяснилось, что данное устройство не чувствительно в отношении галоидсодержащих газов. Полагали, что это отчасти связано с реакцией газов с водородом, подмешиваемым перед введением их в пламя, и образованием сравнительно стойких галоидоводородных соединений. Чтобы предотвратить это, использовалось устройство для ввода газа-носителя непосредственно в водородное пламя. Можно было рассчитывать, что ионизация, имеющая место в результате реакции между водородом и галоидсодержащими газами, будет усиливать ионизацию, в основе которой лежит чисто термическое возбуждение. Действительно, эта система оказалась много чувствительнее. Кольцеобразный патрубок был сконструирован из двух концентрических никелевых трубок внутренний диаметр для внутренней и внешней трубок составлял соответственно 0,64 и [c.397]

Нокс. Я позволю себе усомниться в справедливости той точки зрения, что ионизация соляной кислоты и т. п. обусловлена термическим возбуждением. Я не имею точных сведений о температуре внутри водородного пламени, но думаю, что она близка к 5000 или 6000°. Отсюда тепловая энергия этого пламени равна примерно 15 ккал, тогда как энергия, требующаяся для ионизации этих молекул, близка к 300 ккал. Доля молекул, которые могут быть ионизированы при 5000 или 6000°, составляет около Это означает, что при введении около 1 мг какого-либо вещества количество электричества, т. е. заряд, полученный в результате ионизации, равен приблизительно 10 кулонов. Это количество электричества, я полагаю, слишком мало, чтобы детектор мог его обнаружить, а поэтому нельзя считать, что ионизация обусловлена термическим эффектом, и следует найти другое объяснение. [c.408]

Исследование кинетики комплексообразования в зависимости от температуры для системы хлоранил — полифенилацетилен показало, что энергия активации этого процесса постепенно увеличивается. Это может быть объяснено тем, что в процесс комплексообразования вступают фракции полимера со все более высокими потенциалами ионизации, и в этом случае для переноса электрона от донора на вакантную орбиталь акцептора необходимо термическое возбуждение. Энергия такого термического возбуждения должна возрастать по мере увеличения потенциала ионизации донора. [c.249]

На основании экспериментальных данных о высоких интенсивностях атомных и особенно ионных линий многих элементов можно сделать вывод, что в индукционной связанной плазме происходят также не термические процессы возбуждения, которые в ряде случаев доминируют над термическими. Было экспериментально установлено, что отношение интенсивностей ионных и атомных линий некоторых элементов в плазме высокочастотного факела превышает в 10—1000 раз значения рассчитанных в предположении существования термодинамического равновесия [207]. Был предложен, в частности, механизм ионизации и возбуждения элементов через ионизацию Пеннинга с участием метастабильных атомов аргона [197, 203, 204, 207]. Количество метастабильных атомов аргона в 10 раз больше, чем [c.63]

Выполнение обоих этих требований сводит к минимуму влияние вариаций условий возбуждения спектра на относительную интенсивность обеих линий. Действительно, поскольку, как мы видели в гл. I и II, возбуждение спектра в интересующих нас источниках имеет характер термического, вариации условий возбуждения спектра можно характеризовать обусловленными ими изменениями температуры светящегося облака источника Г. Как следует из формулы (4.3), наиболее сильно сказываются вариации температуры на соотношении концентрации ионов и нейтральных атомов, а следовательно, и на соотношении интенсивностей искровых и дуговых линий. Поэтому аналитическая пара, составленная из одной искровой и одной дуговой линии, как правило, для использования не пригодна ). Если обе линии принадлежат нейтральным атомам, или обе ионам одинаковой степени ионизации, то, согласно выражению [c.183]

ТЕРМИЧЕСКАЯ ИОНИЗАЦИЯ И ТЕРМИЧЕСКОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ 127 [c.127]

Термическая ионизация и термическое возбуждение. [c.127]

Обычно разность между основным и первым возбужденным энергетическими уровнями электронов в атомах и молекулах составляет около 100 ккал/моль (418 кДж/моль), т. е. близка к значениям энергии ионизации или диссоциации. Произведение кТ достигает такого значения при температурах порядка 50 000 К. Это означает, что в области температур, где отсутствует термическая ионизация и диссоциация, все электроны находятся в основном состоянии и что соответственно переход в возбужденные состояния невозможен. [c.48]

К процессам объёмной ионизации относятся ионизация при соударениях электронов и ионов с нейтральными атомами и молекулами (ударная ионизация, прямая и ступенчатая), ионизация при передаче атому или молекуле энергии возбуждения другого атома или молекулы (неупругие соударения II рода), ионизация газа при облучении его ультрафиолетовым, рентгеновским или у-излучением (фотоионизация газа в объёме), ионизация при повышении температуры газа, вызываемая столкновением наиболее быстрых атомов или молекул между собой (термическая ионизация). [c.22]

Кроме ионизации, для явлений газового разряда имеют очень большое значение также и процессы возбуждения атомов и молекул. Всякий газ при прохождении через него тока представляет собой смесь не только электронов, нейтральных и одно- и многократно ионизованных атомов и молекул, но ещё и атомов и молекул, находящихся на самых различных ступенях возбуждения, а также возбуждённых ионов. Все эти частицы сталкиваются, взаимодействуют между собой и находятся в постоянном энергетическом обмене, определяющем течение разрядных процессов. К возбуждению атомов и молекул ведут процессы, аналогичные тем, которые приводят к ионизации ударное возбуждение, прямое и ступенчатое, неупругие соударения II рода, фотовозбуждение газа, термическое возбуждение. [c.22]

ТЕРМИЧЕСКАЯ ИОНИЗАЦИЯ И ТЕРМИЧЕСКОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ. ДРУГИЕ ОБЪЁМНЫЕ ПРОЦЕССЫ ИОНИЗАЦИИ И ВОЗБУЖДЕНИЯ ГАЗА [c.222]

Исходя из предположения, что во всех частях факела, за исключением светящейся плёнки около электрода, имеет место термическое равновесие, и пользуясь уравнением Сага, авторы подсчитывают концентрацию электронов, создаваемую термической ионизацией. Они нашли, что эта концентрация достаточна для переноса тока внутри пламени факела и недостаточна для той же цели в пределах светящейся плёнки на поверхности электрода. Ярко выступающие полосы молекулярного спектра N2 с высоким потенциалом возбуждения, а также резкая граница светящейся плёнки указывают на наличие в этой плёнке быстрых электронов. Эти электроны, несомненно, получают свою энергию [c.657]

Температуры, существенно превышающие уровень температур в печах и камерах сгорания, наблюдаются в дугах, в ударно нагретых газах перед движущимися с гиперзвуковон скоростью аппаратами, такими, как планетарные зонды, возвращающиеся космические корабли, и в ядерных взрывах. При столь высоких температурах в спектрах появляются линии одноатомного газа и электронные системы полос многоатомных газов, обязанные переходам между электронными уровнями энергии — связанно-связанным переходам. Фотоионизация, или свя-занно-свободные переходы, возникают в том случае, когда процессы с участием фотонов и термического возбуждения достаточны для ионизации газа. Эти переходы дают непрерывный спектр, являющийся противоположностью линиям или полосам поглощения, поскольку фотон, обладая энергией ниже требующегося для ионизации минимального значения, тем не менее может вэаи- [c.487]

Закономерности ионизации, сформулированные Моррисоном, были также высказаны Вигнером [2180] и Ванье [2120] и состояли в том, что для однократной ионизации при электронном ударе вероятность ионизации возрастает пропорционально первой степени избытка энергии по сравнению с потенциалом ионизации. Вероятность двойной ионизации возрастает пропорционально второй степени этой избыточной энергии. Исходя из этих предположений, Моррисон высказал гипотезу о том, что единственное нарушение непрерывности кривой вероятности однократной ионизации имеет место при потенциале ионизации. Таким образом, вторая производная этой кривой обладает соответствующим максимумом. При условии аддитивности вероятностей переходов ионов в различные возбужденные состояния наличие таких переходов будет выражено отдельным максимумом на второй производной кривой вероятностей. Максимум не будет очень отчетливым ограниченная им площадь пропорциональна вероятности переходов для соответствующих процессов максимум будет еще более расширяться вследствие термического возбуждения бомбар- [c.481]

В KNз в отсутствие излучения 1849 А рост цени происходит с небольшой постоянной скоростью. Эта скорость, по-видимому, определяется фото- (излучение 5461 А) или термической ионизацией концов нитевидных В -центров, представляющих собою электроноизбыточныё агрегаты. При введении делокализованных экситонов Концы цепей ионизируются, в результате чего электроны переходят в полосу проводимости или даже вылетают из кристалла (фотоэмиссия). Концы цепей становятся при этом активны ми акцепторами электронов, и реакция роста цепи может идти далее с большей скоростью, поскольку устраняется стадия обрыва (захват электронов). Если возбуждение 1849 А прекратить, то концы цепей захватывают электроны и рост цепей прекращается. [c.169]

В слаботочных дугах отсутствует сколь-либо значительное гидроди-наМ Ичеокое течение, и ионы движутся от анода к катоду под действием электрического поля. Для поддержания этого постоянного потока ионов, необходимого с точки зрения электрической нейтральности столба дуги, если исключить эмиссию ионов с анода, связанную с его абляцией, должно происходить образование ионов в тонком слое, прилегающем к аноду. В соответствии с данными Хокера и Беза [Л. 8] образование ионов в этом слое может происходить либо за счет ионизации полем, либо за счет термической ионизации. В первом случае падение потенциала в этом слое должно быть равно по крайней мере первому потенциалу возбуждения (полагая ступенчатую ионизацию) газа, образующего атмосферу дуги во втором случае падение напряжения в слое меньше, чем первый потенциал возбуждения. В обоих случаях для получения ионов необходима затрата определенной энергии электрического поля. Эта энергия поля передается электронам, в результате чего они приобретают способность производить ионы путем столкновения. Однако, так как соотношение между числом электронов и числом ионов, проходящих через произвольное сечение столба дуги, пропорционально отношению скорости дрейфа, то только незначительная доля электронов (менее 1%) участвует в процессе ионизации. Большая часть электронов проходит через прианодный слой, не отдавая тяжелым частицам вновь полученную энергию. Таким образом, в слаботочных дугах практически энергия поля прианодного слоя передается аноду путем соударения электронов. Согласно Хокеру и Безу [Л. 8] толщина прианодного слоя, образованного отрицательным пространственным зарядом, имеет порядок величины одного свободного пробега электронов (от одного до нескольких микрон). Это значение толщины хорошо согласуется с величиной, измеренной Блоком и Финкельнбургом [Л. 9] с помощью зонда согласно их измерениям толщина слоя равна 2 мк. Непосредственно я 115 [c.115]

Термическое возбу1кдение и термическая ионизация легче всего происходят в газах, имеющих наиболее низкие потенциалы ионизации и возбуждения, т. е. в нарах щелочных металлов (особенно цезия). В этом случае достаточно нагревания газа до температуры около 3000° К. [c.127]

Термическая ионизация и термическое возбуждение имеют место ири давлениях порядка атмосферного и выше в шнуре э.лектрической дуги в воздухе. В этом случае температура газа, определённая оптическими приёмами, оказывается равной 5000— 6000° К и выше. Исследования относительной интенсивности искровых и дуговых линий ноглои1ения в спектрах звёзд, обладающих очень высокой температурой, показывают, что в атмосфере этих звёзд некоторые элементы, в частности кальций, почти нацело термически ионизованы. [c.127]

Формулы (35,8) и (35,9) относятся к идеализованному случаю, когда имеет место ионизация газа, не содержащего примесей, и не учитывают термического возбуждения. [c.129]

Установлению термического равновесия в плазме благоприятствуют процессы ионизации и возбуждения частиц и обратный процесс рекомбинации их. Процессы ионизации и возбуждения частиц плазмы соответственно характеризуются температурами ионизации и возбуждения. [c.8]

Термическая ионизация и термическое возбуждение. Так как при высокой температуре сильно увеличивается число быстро движущихся частиц газа, то естественно ожидать, что при высокой температуре многие из столкновений частиц друг с другом могут повести к переходу кинетической энергии движения частиц Б энергию их возбуждения или ионизации. Действительно, мы знаем много примеров свечения и ионизации газа при высокой температуре. Достаточно упомянуть о свечении паров натрия в пламени бунзеновской горелки и об электропроводности этого пламени. В данном случае, как и во многих других, свечение и ионизацию объясняют химическими реакциями, так как температура пламени слишком низка, чтобы количественно оправдать наблюдаемую ионизацию столкновениямп атомов. Однако ряд тщательно поставлен- [c.230]

В парах ртути (ионизационный потенциал 10,4 в) термическое возбуждение и термическая ионизация имеют место в разряде в отшнурованном положительном столбе при давлении паров ртути в 1 атмосферу и выше. В этом случае температура [c.230]

Исходный уровень 6 Pi второй резонансной линии требует для непосредственного возбуждения большого количества энергии. Ступенчатое возбуждение этого уровня, как показывает схема рисунка 148, может произойти только сложными обходными путями, при которых электрон может попасть на этот уровень лишь в результате перехода с какого-либо более высокого уро-вня с излучением той или иной нерезонансной линии. Возможностей обратного перехода на более высокие уровни тоже много ). В результате, как показывает диаграмма рисунка 150, при давлении порядка 100 мм, Hg львиная доля мощности, расходуемой в разряде, приходится на т и лишь небольшое число процентов на ч не ез. ещё меньше на у ез При дальнейшем увеличении давления из-за большого -По сильно возрастает температура газа. Это приводит к тому, что существенную роль начинает играть новое явление термическая ионизация и термическое возбуждение. При последнем преимущественную роль играет ступенчатое возбуждение исходных уровней нерезонансных линий по тем же причинам, которые при несколько более низких давлениях вызывают более медленное уменьшение / ер ез ПО Сравнению с i pes" при больших плотностях тока (в случае ртути — несколько ампер) и при дальнейшем повышении давления термическое возбуждение играет всё большую и ббльигую роль. В связи с этим удельный вес излучения нерезонансных линий в общем балансе. мощности разряда очень сильно возрастает, в то время как "Пр,. , попрежнему незначительно (в случае ртути порядка 1%). Бойль в его опытах со ртутной лампой сверхвысокого давления осуществил такой режим, при котором излучение нерезоиансных линий составляло 75% общей мощности разряда [1100]. [c.346]

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]

Согласно теории стримеров, необходимым условием искрового пробоя является прорастание положительного стримера через весь искровой промежуток от анода вплоть до катода или же встреча в какой-либо промежуточной точке положительного и отрицательного стримера. После этого через искровой канал про-хекают очень сильные токи, приводящие к очень высокой температуре газа в канале и таким образом к термическому возбуждению и термической ионизации. [c.397]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология