Термическая ионизация

Наравне с термической ионизацией в нагретом газе происходит интенсивная деионизация — рекомбинация положительных и отрицательных частиц и диффузия их за пределы нагретого объема газа. Так как оба эти процесса протекают тем интенсивнее, чем более ионизирован газ, то между процессами ионизации и деионизации наступает равновесие, характеризуемое степенью ионизации газа х —отношением числа ионов или электронов к полному числу нейтральных молекул в единице объема до ионизации. Зависимость степени ионизации от температуры, давления и рода газа описывается уравнением Саха [c.22]

В области высоких температур происходит отделение электронов, слабо связанных с атомом (термическая ионизация атомов), а при дальнейшем повышении температуры ионизируются и другие атомы и молекулы с постепенным отделением второго и третьего электронов от атома. Газ при высоких температурах переходит в состояние плазмы. В нем находятся в равновесии и нейтральные молекулы и атомы и положительно заряженные ионы и свободные [c.118]

Пламенно-ионизационный детектор (ПИД). Работа ПИД основана на том, что органические вещества, попадая в пламя водородной горелки, подвергаются ионизации, вследствие чего в камере детектора, являющейся одновременно ионизационной камерой, возникает ток ионизации, сила которого пропорциональна количеству заряженных частиц. Предполагалось, что механизм образования заряженных частиц в пламени водорода основан на термической ионизации. Однако некоторые данные показывают, что роль термической ионизации в общем механизме ионизации, по-видимому, невелика. [c.186]

ДО 24 000° К и захватывает область первой и второй ступеней ионизации атомов углерода и кислорода. Рис. 33, б показывает, что при повышении температуры сначала молекулы СОг диссоциируют на СО и О2, далее молекулы О2 разлагаются на свободные атомы. При данном давлении уже к 3 000° К в равновесной системе почти не остается молекул СО2 и О2 и она состоит практически, полностью из молекул СО и атомов кислорода. Примерно с 4 000° К начинается разложение молекул СО. Дальнейшее повышение температуры приводит к отделению от атомов углерода, а затем и от атомов кислорода сначала одного электрона, а при более высоких температурах и другого электрона. Образование плазмы в этой системе при указанном давлении начинается примерно с 5000° К. Процессы термической ионизации атомов, как и процессы термической диссоциации молекул, являются обратимыми термодинамическими процессами. Для них могут быть определены соответст-вуюш,ие тепловой эффект процесса и константа равновесия, а также зависимость их от температуры и пр. [c.120]

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]

III. Неодинаковая интенсивность термической ионизации различных продуктов горения, используемая в пламенно-ионизационном методе анализа (ионизация по методам I и II осуществляется с помощью альфа-и бета-излучателей), [c.602]

Газы обладают ничтожной проводимостью при низких температурах. Однако по мере повышения их температуры вследствие процесса термической ионизации их электропроводность возрастает, имея смешанный электронно-ионный характер. Газы и любые вещества в парообразном состоянии при высоких температурах (свыше 5000°С) достигают определенной степени ионизации, при этом существенно возрастает их электропроводность. Квазинейтральное состояние веществ, при котором заряды положительных и отрицательных частиц компенсируют друг друга, получило название плазмы. [c.203]

Если газу сообщить столь большую энергию, что от его молекул начнут отрываться электроны, тов предоставленном ему пространстве будут находиться положительно и отрицательно заряженные частицы. Происходит термическая ионизация, в результате которой газ становится проводником электричества, переходя в плазменное состояние. Между плазмой и газом нет резкого различия. Но оно возникает, как только вещество попадает в электрическое или магнитное поле в этом случае движение частиц в плазме становится упорядоченным. [c.240]

Классическим примером неизотермической плазмы является плазма тлеющего разряда. Наоборот, в сильноточных дугах плазма становится изотермичной. В дуге электроды и газ сильно раскаляются и происходит в основном термическая ионизация газа, что приводит к изотермичности плазмы. [c.306]

Следует иметь в виду, что в сильных полях на ионную электропроводность в кристаллических диэлектриках накладывается электронная. Электронная слагающая возрастает потому, что сильное поле уменьшает барьер, который преодолевает электрон при термической ионизации. Исходя из этого предположения, Френкель [181 получил [c.285]

Таким образом, механизм дуги можно представить себе следующим. Из катода в результате высокой степени его разогрева (термоэлектронная эмиссия) или наличия около его поверхности больших напряженностей электрического поля (10 —10 в см — автоэлектронная эмиссия) вырывается поток электронов. Первый случай имеет место для материалов катода с высокой температурой плавления и испарения металла (уголь, графит, вольфрам, молибден), благодаря чему температура на их поверхности может достигать в катодных пятнах значений 2 500—3 000° С и выше, когда начинается заметная термоэлектронная эмиссия. Второй случай соответствует материалам с низкой температурой кипения и испарения (ртуть, титан, медь). В области катодного падения поток электронов разгоняется настолько, что за ее пределами происходит интенсивная ионизация частиц газа в дуговом промежутке, причем здесь, по-видимому, весьма существенна роль ступенчатой ионизации. Образовавшиеся положительные ионы под действием поля направляются к катоду и разогревают его вторичные и первичные электроны направляются через столб дуги в направлении анода. На их пути происходят новые соударения (главным образом термическая ионизация) и образование новых заряженных частиц, что компенсирует их исчезновение в более холодных частях столба путем рекомбинации и диффузии. При попадании на анод отрицательные частицы нейтрализуются, выбивая из него некоторое количество положительных ионов, устремляющихся через столб дуги к катоду. Плазма столба в целом нейтральна, т. е. концентрация положительных и отрицательных частиц одинакова, но из-за того, что подвижность электронов по [c.29]

Одним из важных путей ионизации является соударение частиц — ионизация толчком в результате удара нейтральной молекулы электроном или ионом, а также в результате соударений молекул при интенсивном тепловом движении (термическая ионизация) [c.20]

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]

При высоких температурах газа тепловое движение частиц становится настолько интенсивным, что столкновение молекул и атомов может привести к ионизации. Так как в электрических дугах температура плазмы в столбе может достигать очень высоких значений, то такая термическая ионизация в них играет большую роль. [c.22]

В предыдущей статье [1] нами был приведен материал по термической ионизации Водорода и углеводородов в присутствии металлических поверхностей, обладающих каталитическими свойствами. Было установлено, что водород и углеводороды — нормальный гептан, изооктан, циклогексан, бензол, декалин, тетралин и циклогексанон — при повышенных температурах в присутствии металлических поверхностей в некоторой степени ионизируются. Степень ионизации зависит от температуры, природы металлической поверхности, химических свойств органических молекул и их строения. [c.348]

К (температура, которая имеет место в столбе мощной дуги) степень термической ионизации дела- [c.22]

Принцип работы пламенно-ионизационного детектора, описанного впервые Мак-Уильямом и Дьюаром (1958), основан на обнаружении ионов, возникающих вследствие термической ионизации при сгорании органических -молекул вымываемых из олонки. Водородное пламя помещают в электрическом поле, так что образующиеся ионы достигают электродов. Водород выходит из сопла на конце колонки вместе с газом-носителем. Сопло и электроды находятся в закрытом корпусе, в который подается также воздух, необходимый для сгорания водорода. Величина ионизационного тока в момент времени t выражается как [c.128]

Рис. 2 показывает, что замена одногс) из медных электродов на равный по поверхности танталовый приводит к смещению кривой в сторону низких температур на 20°С. Это свидетельствует о том, что танталовый электрод обладает более высокой ионизирующей способностью, чем медный. Та1нтал в.процессе термической ионизации водорода превращается в гидрид тантала, который при 1неосторож1ном с ним обращении разрушается. [c.349]

Диссоциация и последующее образование ионов в пламенно-ионизационном детекторе очень незначительны из-за низкой температуры пламени. Вклад термической ионизации в величину Ев [см. выражение (40)] может быть определен следующим образом. [c.131]

При дуговом разряде между электродами возникает изотермическая плазма, т. е. газовая фаза, находящаяся в ионизированном состоянии (термическая ионизация). [c.250]

V холодный пар Tl термическая ионизация [c.78]

Наличие свободных или слабосвязанных электронов в полимерах может быть обусловлено термической ионизацией макромолекул и молекул примесей, ионизацией этих молекул под действием света и ионизирующей радиации, а также инжекцией электронов в полимер. Электронная проводимость характерна для полимерных полупроводников и электропроводящих материалов, но может наблюдаться и у полимеров-диэлектриков. [c.40]

Снижению начальной температуры газа в установке с двухфазным рабочим телом способствует также существенная изо-термичность процесса расширения, сближающая температуры конца и начала расширения. При этом можно значительно понизить начальную температуру цикла при сохранении достаточной для термической ионизации температуры в конце процесса расширения. [c.146]

Для дугового разряда при нормальном давлении важную роль играет термическая ионизация газа. С повышением температуры газа увеличивается средняя ки-нгтическая энергия его частиц и усиливается процесс ионизации. Характер зависимости степени ионизации газов от температуры показан на рис. 5.3, где приведены две кривые для степени ионизации газов с потенциалами ионизации 7,5 и 15 В. Потенциалом ионизации около 7,5 В обладают пары марганца, магния, железа и крем- [c.259]

Рис. 1. Термическая ионизация водорода на электродах u/ u /—расстояние между электродами 7 мм, поверхность 2 см -, II-—расстояние между электродами 3 мм, поверхность 2 см III—расстояние между электродами 3 мм, поверхность 3.5 см

Рис. 2. Термическая ионизация водорода на электродах Си/Та I—расстояние между электродами 7 мм, поверхность 3,5 см II—расстояние между электродами 3 мм, поверхность 3,5 сж

Рис. 3. Термическая ионизация водорода на электродах Fe/Fe. Расстояние между электродами 3 мм, поверхность 3,5 см

В дуговом разряде одним из основных путей ионизации газа является соударение частиц, вызванное их интенсивным тепловым движением. Такая термическая и онизация. может иметь существенное значение только при очень высоких температурах в столбе дуги, где температура достигает 6000, 8000 К и более. При этих температурах пары большинства металлов в значительной степени ионизированы пары газов для существенной термической ионизации требуют более высоких температур (15 ООО К и выше). [c.181]

Нить характеризуется ее работой выхода, т. е. минимальным количеством энергии, необходимой для отрьша электрона от поверхности металла. В конфигурациях с одной нитью испарение и ионизация происходят с одной и той же поверхности. Используя две или три нити, можно разделить ступени испарения и ионизации, поскольку газообразная проба затем перемещается к другой нити и адсорбируется на ее поверхности. Это полезно для элементов, которые испаряются при низких температурах, но требуют высокой температуры для эффективной ионизации (например, Са). Нити изготавливают из тугоплавких элементов, таких, как Та, Ке или У, поскольку их температуры плавления равны 3000°, 3180° и 3400° С соответственно. Отметим, что их работа выхода составляет 4,30, 4,98 и 4,58 эВ соответственно. Работу выхода можно снизить добавлением, например, ТЬ к У. Работа выхода У с добавками ТЬ составляет уже 2,7 эВ. Элементы наносят обычно в ввде нитратов или хлоридов. Эффективность ионизации особенно высока для элементов, первый потенциал ионизации которых меньше 7эВ, таких, как щелочные элементы, щелочноземельные элементы, актинвды и лантаниды. Для элементов с потенциалом ионизации вьш1е 7эВ (например, Си, Рс1, 2п) может быть необходимо добавление реагентов, увеличивающих эффективность ионизации особенно распространен силикагель с добавками или без добавок. Преимуществом этого типа ионизации является то, что образуются только однозарядные ионы, приводящие в итоге к простому спектру. Следует заметить, что с помощью ТИМС наблюдаются не только положительно заряженные, но также и отрицательно заряженные ионы, особенно для неметаллов и при использовании нитей с низкой работой выхода. Примеры отрицательных ионов включают галогены, 8е,8 и Те. Теория положительной термической ионизации гласит, что отно- [c.133]

Химическая инертность и оптические спектры атомов инертных газов указывают на то, что их электронные оболочки являются полностью заполненными. Потенциалы ионизации служат количественной мерой прочности связи электронов с атомным остатком. Для инертных газов кинетическая энергия, вычисленная по закону равнораспределения, становится сравнимой с потенциалом ионизации только при температурах около 100 000° поэтому при всех температурах, используемых в обычных условиях, термическая ионизация этих атомов исключена и можно считать, что они ведут себя примерно так, как это предсказывается теорией дпя упругих шаров. Атомы инертных газов ближе других отвечают модели таких гипотетических шаров, постулированной в кинетической теории газов. Поэтому их поведение можно сравнить с тем поведением, которого следует ожидать, исходя из сумм но состояниям, вычисленным с помощью квантовой теории. Пусть масса атома равна т, вырожденность — g, а изучаемая система содержит N атомов одного и того же сорта, свободно движущихся при температуре Т в объеме V. Тогда, как было показано в гл. VIII, сумма по состояниям имеет вид [c.331]

Ионизация при лазерной десорбции в присутствии матрицы (MALDI) Ионизация при десорбции ИК-лазером Термическая ионизация Искровой источник [c.15]

Электрические промышленные печи. Ч.2 (1970) -- [ c.22 ]

Руководство по газовой хроматографии (1969) -- [ c.0 ]

Руководство по газовой хроматографии (1969) -- [ c.0 ]

Введение в спектральный анализ (1946) -- [ c.37 , c.55 ]

Строение материи и химическая связь (1974) -- [ c.30 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология