Спектры пламен углеводородов

Температура, при которой появляются холодные пламена, несколько понижается с ростом молекулярной массы углеводорода и возрастает при переходе от парафиновых углеводородов к олефинам и нафтенам. При окислении ароматических углеводородов образования холодных пламен не наблюдалось. Не наблюдалось их и при окислении метанола и формальдегида. Исследование спектра свечения холодных пламен привело к выводу, что излучение обусловлено флуоресценцией формальдегида [c.32]

Светящиеся углеводородные пламена обычно желтого цвета. Распределение интенсивности В сплошном спектре этих пламен близко к тому распределению, которое наблюдается в черном теле и характерно для излучающих твердых тел. Возможным твердым продуктом при горении углеводородов является либо углерод, либо вещество, содержащее очень высокий процент углерода. По-видимому, Дэви был одним из первых, кто понял, что частицы углерода являются причиной свечения пламени [2, с. 164]. Стокс первый показал, что рассеянное излучение светящихся пламен является поляризованным и поэтому может быть вызвано твердыми частицами [2, с. 164]. Выделение углеродистых продуктов из светящихся пламен доказывается помещением холодного зонда в пламя, на котором образуются отложения. При определенных условиях конденсированные. продукты выделяются из светящихся пламен в виде дыма. [c.136]

Газовым горючим в пламенной фотометрии обычно служат углеводороды или водород, которые горят на воздухе или в среде кислорода. Температура пламени для различных смесей, а вместе с ней и число элементов, спектры которых могут возбуждаться, весьма различны. Тогда как пламя смеси светильного газа и воздуха в состоянии возбудить только около десяти элементов с самой низкой энергией переходов (чаще всего щелочных или щелочноземельных), ацетилен-кислородное пламя возбуждает спектры более 50 элементов. Из-за более низких температур пламени по сравнению с таковыми от других источников возбуждения (дуга, искра) число линий, возбуждаемых в спектрах элементов, очень мало, поскольку реализуются только переходы с очень низкой энергией. Более высокотемпературное пламя повышает интенсивность линий и, естественно, увеличивает чувствительность метода. Этим объясняется стремление в последнее время к использованию газовых смесей, дающих при горении высокие температуры. Некоторые специальные горючие смеси (например, (СН)2- - Ог или Нг -f Рг) дают температуру горения, соизмеримую с температурой дуговых источников возбуждения (табл. ХП. 1). [c.353]

Остановимся далее на упоминавшихся уже ранее холодных пламенах, наблюдающихся при определенных условиях горения углеводородов и органических соединений других классов. Холодные пламена возникают при 200—300° С как в статических условиях, так и в струе и могут быть обнаружены по характерному бледно-голубому свечению и по повышению температуры, достигающему 100—200°. Спектры всех изученных холодных пламен идентичны и содержат полосы формальдегида НСНО [57, 58, 819, 820, 1089], резко отличаясь от спектров горячих пламен тех же веществ, как это видно из рис. 141, на котором показаны спектры холодного (а) и горячего (б) воздушных пламен пропана. В спектре последнего видны полосы ОН, СН и j. Полосы же НСНО, выступающие в спектре холодного пламени, в спектре горячего пламени отсутствуют. [c.483]

Представление о детонации в двигателе как о многостадийном воспламенении несгоревшего заряда подтверждается результатами исследований химической стороны этого явления и объясняет их. В частности, становится понятным, что в спектре испускания пламени в детонационной зоне исчезают характерные дпя углеводородных пламен полосы СС и СН, поскольку наблюдаемое здесь горячее пламя возникает не в исходной углеводородо-воздушной смеси, а в продуктах ее предшествующего превращения (главным образом СО). [c.201]

Холодные пламена наблюдались при окислении высших углеводородов, альдегидов и эфиров. При окислении метана и формальдегида они обнаружены не были. Ряд неорганических веществ, как, например, фосфор и сероуглерод, также люминесцирует при низкотемпературном окислении этот вопрос будет рассмотрен в главе о спектрах испускания неорганических веществ. Эти холодные [c.86]

Среднетемпературный режим (250—400°С), называемый также областью "холодных" пламен, характеризуется образованием олефинов и гидропероксида. Наиболее характерной чертой окисления углеводородов в этом режиме является автокатализ процесса. Реакция начинается чрезвычайно медленно, постоянно увеличивая затем свою скорость в течение периода индукции вплоть до достижения максимального значения, за которым следует спад, связанный с выработкой углеводорода. Другая характерная особенность окисления углеводородов в этом температурном интервале — появление люминесценции, а также вспышек или медленно распространяющихся волн свечения в голубой области спектра, получивших название "холодных" пламен. Это название связано с относительно небольшим разогревом в ходе реакции, как правило, не превышающим 100-200°С. Однако более характерной чертой холодных пламен является остановка процесса при выработке лишь незначительной части исходного углеводорода несмотря на разогрев реагентов. В некоторых случаях наблюдаются повторные и даже многократные холоднопламенные вспышки или распространяющиеся пламена, т.е. периодические химические реакции. Число таких вспышек, их интенсивность и даже сама возможность их [c.166]

Норриш, как и ряд авторов до него, подчеркивает то обстоятельство, что феноменология холоднопламенного окисления одинакова для углеводородов, алифатических эфиров, альдегидов, кетонов, спиртов. Это дает основание предположить обш,ую причину возникновения холодных пламен у всех этих классов соединений. Такое заключение получает серьезное подтверждение в том, что ддя холодных пламен всех названных соединений характерен один и тот же спектр флуоресценции формальдегида. Тот же факт, что, с одной стороны, холодные пламена возникают при окислении альдегидов, а с другой стороны, альдегиды являются обш,ими промежуточными продуктами, возникаюш ими при окислении всех соединений, дающих холодные пламена,— заставляет искать причину холоднопламенного явления в реакциях, связанных с альдегидами. При этом, хотя холоднопламенное свечение обусловлено возбужденным формальдегидом, сам формальдегид при своем окислении не дает холодного пламени. Таким образом, не он и не его превращения, а реакции, связанные с высшими альдегидами, ответственны за возникновение холодных пламен. А так как эти пламена характерны для нижнетемпературного окисления, то, следовательно, высшие альдегиды, а не формальдегид являются активными промежуточными продуктами окисления в этой температурной области. [c.256]

Анализируемый р-р вводят в виде аэрозоля в пламя горючей смеси воздуха или МзО с углеводородами (пропаном, бутаном, ацетиленом). При этом р-ритель и соли определяемых металлов испаряются и диссоциируют на своб. атомы. Атомы металлов и образовавшиеся в ряде случаев молекулы их оксидов и гидроксидов возбуждаются и излучают световую энергию. Из всего спектра испускания выделяют характерную для определяемого элемента аналит. линию (с помощью светофильтра или монохроматора) и фотоэлектрически измеряют ее интенсивность, к-рая служит мерой конц. данного элемента. [c.631]

В 1952 г. была опубликована работа Дьюри [1424], который исследовал спектр испускания СН, применив в качестве источника излучения водородно-кислородное пламя с небольшими добавками углеводородов. На основании анализа полос 1—0, 1—1 и 1—2 системы Л А — Х П Дьюри получил следующие значения колебательных постоянных СН в состоянии Х П (Ое = 2844 и ЫеХе = 62,5 см . Хачкурузов [436], сравнив колебательные постоянные двухатомных гидридов элементов второго периода, показал, что значения постоянных, полученные Дьюри, менее надежны, чем значения, рекомендованные Герцбергом [2020] и принятые в справочнике [649]. [c.606]

Растворитель должен оказывать минимальное влияние на характе р пламени. Так, при сгорании ароматических углеводородов образуется яркое коптящее пламя. Такое пламя обладает высокой абсорбционной способностью, что, естественно, мешает анализу, особенно при работе в коротковолновой области спектра. Кроме того, если посуда с ароматическим растворителем недостаточно гарметизирована, то пары растворителя, попадая в пучок светового луча прибора, вносят существенные погрешности в результаты анализа, так как имеют исключительно высокую абсорбционную способность в области спектра до 250 им. Та к, моноядерные ароматические углеводороды дают интенсивные абсорбционные сигналы в облз сти спектра 180—280 им. Молярный коэффициент поглощения толуола и ксилолов на участке спект1ра 189—195 нм составляет 55 000— [c.37]

Э м и с с и о и н а я Ф. п. (пли просто Ф. п.). В этом, болео распространенном и разработанном методе в пламя горючей смесп воздуха плп кислорода с водородом или углеводородами (пропаном, бутаном, ацетиленом) с помощью распылителя, работающего под действием сжатого воздуха илп кислорода, вводят анализируемый р-р в виде аэрозоля. В пламени происходит испарение растворителя и содержащихся солей металлов, к-рые диссоцшфуют, образуя свободные атомы. В результате возбуждения частицами газов пламени атомы и образовавшиеся в ряде случаев из них молекулы окислов МеО и гидроокисей МеОП излучают световую энергию определенных длин волн, спектр к-рой состоит из отдельных линий для атомов и ряда полос для молекул. Далее измеряют фототок, возникающий в фотоэлементе пли фотоумножителе под действием выделенного пз всего спектра излучения определяемого эле,мепта (рис. 1). По отсчету па гальванометре судят о наличии в р-ре опре-ма фотомет- деляемого элемента коли-С1ЮНН0ЙФП чествепиое. определение [c.272]

Были изучены [74] спектры излучения пламен, образованных ацетиленом и атомарным азотом. Пламена этого типа, образованные ацетиленом, значительно ярче, чем пламена других углеводородов и сравнимы по яркости с наиболее яркими пламенами хлорированных углеводородов. В таких пламенах обнаруживается яркая система полос N в красной и фиолетовой областях с максимумами при 4500, 4200, 3900 и 3600 А, полоса СН (кант при Я= 4315 А), полосы Свана 5165 и 4737 А и полосы N11 3360 и 3370 А. В спектре имеются также неидентифицированные полосы в области 3290 А, характерной только для атомов С и N. [Исследовались также пламена, образованные ацетиленом и атомарным кислородом [7 ] см. также табл. VII.22]. [c.534]

Смеси ацетилена н хлора самовоспламеняются прп комнатной температур в присутствии воздуха. В отсутствие воздуха образуется стабильное пламя Строение и излучение иламени углеводородов в атмосфере IF3, Fj и I2 сильнс отличаются от строения и излучения углеводородного пламени в атмосфер кислорода [138]. Пламя в атмосфере галогенов характеризуется значительж большим образованием углерода. В его спектре излучения отсутствуют системь полос СН и j. [c.552]

При не очень обильно подаче воздуха в спектре внутреннего конуса наиболее интенсивны полосы Свапа, достаточно интенсивны также полосы СН, а интенсивность полос углеводородного пламени не очень велика. При избытке воздуха полосы Свана менее интенсивны с их ослаблением связана перемена окраски внутреннего конуса от сине-зелено " до сине-фиолетово . В сильно обогащенном воздухом пламени интенсивность полос СН остается большой, а полос углеводородного пламени — средне . Автор и Вольфхард [112 а] недавно изучили пламена несколь <их различных углеводородов при очень низких давлениях. В этих условиях зона реакции, соответствующая внутреннему конусу, значительно шире можно было добиться того, чтобы она имела не конусообразную, а плоскую форму. Это позволило провести гораздо более подробное спектрос опическое тзуче ие соответствующих реакци . В пламенах всех углеводородов при примерно стехиометрических составах смеси полосы Сд появляются, повидимому, раньше по ходу реакции, чем полосы СН. Полосы ОН появляются также на ранних стадиях, а полосы углеводородного пламени появляются раньше полос СН, но, повидимому, несколько позже полос Сд. Установление на опыте того, что полосы углеводородного пламени [c.61]

Гэно [123] нашел, что система полос, обнаруженная впервые в спектре холодного пламени эфира, наблюдается также в спектре обычного пламени метилового спирта. Пламена горящих углеводородов не дают этого холоднопламенного спектра. Гэно рассматривает последнее обстоятельство как указание на то, что метиловый спирт не является промежуточным веществом в процессе горения. Имеются некоторые указания на существование метиленового радикала СНз. Барроу, Пирсон и Парселл [12] основывают это положение на ряде экспериментальных данных и рассматривают вопросы о времени жизни и стабильности этого радикала, а также радикалов СНз и НСО. Мекке [204] считает, что слабые полосы поглощения при 4370 и 4020 А, найденные им при изучении термического распада метана, могут быть связаны с СНг. [c.80]

Атомные пламена, инициируемые атомным водородом, изучались Бонгоффером и Хартеком [29]. В этих пламенах очень интенсивны полосы С и СН. В спектре пламени атомного водорода с бензолом, по данным Гейба и Вайдиа, полосы углеводородного пламени, для возникновения которых, вероятно, необходим кислород, не наблюдаются. Как на это указывают Бопгоффер и Хартек и как это особенно подчеркивают Хеи и Таунэнд [148], столкновения атомов водорода с углеводородами тяжелее метана могут привести к последовательному отрыву атомов водорода от углеводорода, так что в конце концов основную роль [c.93]

Спектроскопия применяется не только для решения теоретических проблем, связанных с горением в двигателях, иногда она может оказаться полезной и при выяснении более близких к практике вопросов, например при определении типа горения. Автору удалось получить в ряде случаев полезные сведения при изучении спектра пламени выхлопных газов. Это пламя очень часто представляет собой ropeHiie окиси углерода, и в спектре его наблюдается спектр пламени СО и полосы ОН, затемняемые иногда неорганическими спектрами, например линиями РЬ или полосами РЬО для горючих с добавками. В некоторых случаях наблюдается очень большое число различных спектров. В спектрах пламени выхлопных газов наблюдаются иногда обычные полосы С, и СН, характерные для начальных стадий окисления углеводорода, а иногда, наоборот, преобладают полосы углеводородного пламени или даже спектр холодного пламени эфира (испускаемый формальдегидом). Иногда пламена выхлопных газов, имеюш,ие красноватый оттенок, дают сплошной спектр, который обусловлен, повидимому, тепловым излучением раскаленных частиц угля, образующихся при крекинге топлива или смазочного масла. [c.115]

В бупзеновском или углеводородном пламени с недостаточной подачей воздуха прибавление окислов серы очень сильно влияет на образование сажи. При добавке 80 ) образование сажи чрезвычайно усиливается, а получающееся при этом ярко светящееся пламя пе может быть изучено при помощи спектроскопического метода. С другой стороны, 8О2 уменьшает образование сажи прибавление от 2 до 5% 80з к струе газа может полностью свести на нет свечение и образование сажи, возникающие за счет недостаточной подачи воздуха. В спектре полученного таким образом несветящегося пламени (см. фотографию 4,е) на сплошном фоне выделяются интенсивные полосы С8 около 2575 А и слабые полосы 83 и 8Н. Таким образом была впервые обнаружена полоса 8Н в спектре испускания (см. стр. 279) ее канты лежат при 3236,6 и 3279,1 А. В более ранних исследованиях эта полоса была найдена в спектре поглощения при особых условиях горения [190]. Она наблюдается, повидимому, только одновременно с полосами С8. Полосы 8Н наблюдаются также и в спектре внутреннего конуса пламени этилена, горящего с достаточной подачей воздуха, в котором полосы С8 более интенсивны, чем в спектрах внутреннего конуса пламен других углеводородов. Из различных процессов, которые могут привести к появлению радикалов 8Н, наиболее вероятной является реакция [c.124]

Все эти рассуждения относятся к чистым газам. Но если в газе взвешены частички твердого тела, то характер излучения и его интенсивность сушествеино изменяются. В результате излучения этого твердого тела спектр становится непрерывным, а это означает, что излучение теряет селективный характер. Важным фактором является размер частичек твердого тела. Если эти частички получились в результате распада углеводородов (светящееся пламя), то их размеры составляют доли микрона. В случае образования частичек в результате сжигания угольной пыли размер их поперечника составляет несколько десятков микронов. В связи с большой разницей в размерах частиц излучение светящегося пламени имеет иной характер, чем излучение пламени угольной пыли. [c.375]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология