Одноатомные газы спектры поглощения

В спектрах поглощения одноатомных газов тонкая структура обнаруживается лишь в непосредственной близости к основному краю поглощения. [c.141]

Сначала рассмотрим поглощение излучения отдельными атомами, т. е. одноатомными газами. У изолированных атомов наблюдаются очень простые спектры поглощения, состоящие из отдельных линий, разделенных, как правило, сравнительно широкими интервалами длин волн. Чистые одноатомные газы не испытывают постоянного химического изменения, обусловленного поглощением излучения. Поглощенная энергия может быть возвращена только в виде флуоресцентного излучения или тепловой энергии, [c.219]

В связи с тем что в ультрафиолетовой части спектра при прочих равных условиях поглощение обычно больше (рис. 2), следует ожидать, что излучение, испускаемое центральными частями плазменных струй первой группы, будет поглощаться веществом самой плазменной струи больше, чем излучение, испускаемое внутренними областями плазменных струй второй группы. Это различие в характере самопоглощения плазменных струй различной температуры, обусловленное различным спектральным составом их излучения, будет усиливаться также еще и от того, что газ, находящийся при более высокой температуре, при прочих равных условиях обладает большим коэффициентом поглощения. Причины различия коэффициентов поглощения плазменных струй двух рассматриваемых групп легко понять на примере поглощения излучения в одноатомном газе. В таком газе возможно поглощение, сопровождаемое связанно-связанными (селективными) и связанно-свободными переходами. Ввиду того что в плазменной струе, где газ находится при достаточно высокой температуре, имеются излучающие частицы разных типов (молекулы, радикалы, ионы и т. д.) и температура плазменной струи, а поэтому, состав газа в ней и условия излучения меняются от оси к периферии, можно ожидать, что селективное поглощение света в плазменной струе не играет большой роли. [c.50]

На рис. 8.1 в качестве примера приведен спектр поглощения воздуха на уровне моря. Очевидно, в воздухе происходит большое число различных процессов, при которых поглощается энергия. Этот рисунок в какой-то мере напоминает спектры одноатомных газов, которые обсуждались в гл. 3. Однако воздух — это не одноатомный газ и даже не однокомпонентная система поэтому мы попробуем разобраться в стоящей перед нами задаче на примере какой-либо более простой системы. [c.270]

Инфракрасными спектрами поглощения обладают все газы за исключением двухатомных молекул кислорода, азота, водорода и одноатомных — гелия, аргона и т. п. Поэтому содержание в смеси газов, непоглощающих инфракрасные лучи, могло до сих пор определяться при помощи оптико-акустического метода только как остаток после нахождения суммы всех поглощающих компонент. Прямое определение состава таких смесей, как аргона с [c.253]

Полная сводка видов электромагнитных колебаний, различающихся по длине волны и, следовательно, по характерным для них величинам переносимой энергии, представлена в табл. И.1—1. Границы между отдельными областями несколько условны как видим, они определяются либо различием в способах получения, либо в способах детектирования. Но по существу непрерывный спектр электромагнитных колебаний делится на отдельные области вследствие различий в процессах, обусловливающих их генерацию или поглощение, и эти различия выражаются соответствующими значениями энергий. Характеристическая температура, указанная для некоторых участков спектра, представляет собой ту температуру, при которой средняя тепловая энергия атомов в одноатомном газе (ЙТ) примерно равна данному кванту энергии (Нх). Область атомно-молекулярного излучения, состоящая из инфракрасного, видимого и ультрафиолетового участков спектра, называют оптической областью в широком смысле слова. Это объединение основано не только на общности их происхождения, но и на сходстве используемой при работе с ними аппаратуры, состоящей из различных зеркал, линз для фокусировки и призм и решеток для спектроскопии. [c.187]

Спектр поглощения одноатомного газа, основное состояние которого синглетное, в соответствии с правилами отбора будет состоять из одиночных линий (если не принимать во внимание сверхтонкую структуру). Если основное состояние дублетное, например 5, ,, то спектр поглощения также будет состоять из [c.11]

Сначала мы рассмотрим поглощение света отдельными атомами, т. е. одноатомными газами. Изолированные атомы дают очень простые спектры поглощения, состоящие из отдельных линий, обычно широко расставленных по шкале длин волн. Одноатомные газы в чистом состоянии не подвергаются определенному химическому изменению после поглощения излучения. Поглощенная энергия может проявиться только в виде флуоресценции или теплоты. [c.13]

АТОМНЫЕ СПЕКТРЫ — спектры, возникающие при испускании и.пи поглощении фот.онов (квантов света) свободными или слабо взаимодействующими атомами. Такими спектрами (испускания и поглощения) обладают одноатомные газы или пары. А. с. состоят из отдельных спектральных линий (линейчатые спектры), каждая из к-рых соответствует переходу между определенными стационарными состояниями атома (между уровнями энергии) и характеризуется определенными значениями частоты v [c.162]

Широко применяется также анализ газов, основанный на селективном поглощении излучения в инфракрасной области спектра. Поскольку инфракрасные лучи в значительной степени поглощаются всеми газами, за исключением кислорода, азота, водорода, хлора и одноатомных газов, оптико-акустические газоанализаторы найдут широкое применение в технологии инертных газов. В настоящее время про- 4 [c.293]

Все газы, за исключением одноатомных, а также азота, кислорода, водорода и хлора поглощают инфракрасные лучи (ИК-лучи). Степень поглощения зависит от длины волны. Есть газы, для которых степень поглощения принимает значения, близкие к О или 100%, несколько р аз в пределах спектра ИК-излучения (рис. 46). [c.109]

В то время как линейные спектры дают представление об отдельных атомах (т. е. об одноатомных молекулах, например молекулах идеальных газов), молекулярные спектры значительно сложнее кроме перескока электронов при поглощении энергии, они отражают вращение молекул вокруг центра тяжести, а также колебание атомов относительно друг друга. Легче всего [c.9]

Газы и пары также способны излучать или поглощать лучистую энергию, но поведение их очень различно. Одноатомные и двухатомные газы (кроме СО и НС1) почти идеально прозрачны, поэтому их способность излучения, а также и поглощения лучистой энергии практически не имеет значения. Газы с большим числом атомов, как, например, HjO, СО2, SO2, NH3, пары спирта, обладают некоторой способностью излучения, однако не на всех длинах волн, а только в некоторых областях. Спектр газов (видимый и инфракрасный) показывает, на каких длинах волн может происходить излучение или поглощение. Это те длины волн, для которых в видимом спектре имеют место так называемые полосы поглощения. Так, например, СО2 излучает в пределах волн 15] X —2,64 — 2,84[а, Х = 4,13 — 4,47 х и Х= 13,0—17,0 х, если исключить более короткие, световые, дающие очень мало тепловой энергии. Подобным образом и водяной пар в пределах инфракрасных (тепловых) волн излучает при Х = 2,24 — 3,27 р., X = 4,8 — 8,5 а и 12,0 —25,0 J,. [c.490]

ИК-газоаналнзатор применяется для анализа сложных смесей. Метод в принципе избирательный, однако па практике возникают трудности при наличии существенного перекрытия спектров поглощения контролируемого и неконтролируемых компонентов смеси. Таким газоанализатором нельзя контролировать газы с одноатомными (например. Не) и го.меоатомными (например, Н2) молекулами. Повышение чувствительности может быть достигнуто увеличением толщины слоя газа, поглощающего радиацию, и сжатием газовой смеси (до 100—150 С7-). [c.601]

Экспериментально обнаружено, что одноатомные газы, такие, как Не, Ne, Аг, поглощают излучение с длинами волн существенно короче 1 мкм в линиях, аналогичных наблюдаемым в солнечном спектре. Большая часть сказанного относится и к симметричным двухатомным молекулам типа N2 и 0.2, за исключением области очень высоких давлений, когда вследствие молекулярных соударений возникает наведенный дипольный момент. Асимметричные двухатомЕ1ые молекулы типа СО, N0 и многоатомные молекулы типа СО ,, Н. О сильно поглощают в определенных интервалах волновых чисел (или длин волн), которые называются полосами поглощения (рис. 4). Из рисунка видно, что Oj имеет полосы 15 4,3 и 2,7 мкм. Как следует из рис. 4, полосы 9,4 и 10,4 мкм в окрестности 1000 см" (напомним,, что v, см )—IOVX (мкм) сильно поглощают при температурах существенно выше 300 К, однако при 300 К поглощение отсутствует. Такие полосы называют горячими. При высоких давлениях (Р>0,5 МПа) в СО появляется индуцируемая давлением полоса 7,5 мкм. [c.486]

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]

Ультрафиолетовые газоанализаторы. Принцип их действия основан на избират. поглощении молекулами газов и паров излучения в диапазоне 200 50 нм. Избирательность определения одноатомных газов весьма велика. Дъух- и многоатомные газы имеют в УФ-области сплошной спектр поглощения, что снижает избирательность их определения. Однако отсутствие УФ-спектра поглощения у N2, О2, СО2 и паров воды позволяет во многих практически важных случаях проводить достаточно селективные измерения в присут. этих компонентов. Диапазон определяемых концентраций обычно 10 -100% (для паров Hg ниж. граница диапазона 2,5 10 %). [c.457]

В рентгеновском спектре /(-края поглощения твердого аргона, полученного Шоу [7], переходы 1 s — 4 р и др. уже не заметны. Тонкая структура наблюдается в более широком интервале энергии, не менее 50 эв. По-видимому, косселевская структура присуща только одноатомным газам. Двухатомные газы имеют спектры, подобные спектру твердого аргона, т. е. тонкая структура в них находится в области 50 или 100 эв, а не при низких энергиях, как в случае косселевской структуры. [c.125]

Согласно преобладающим воззрениям на происхождение тонкой структуры в рентгеновских спектрах /(-края поглощения, косселевская структура, найденная в пределах 2 или 3 эв от основного края поглощения, обусловлена переходами на свободные оптические уровни она отчетливо видна только в случае одноатомных газов. Крониговскую структуру или растянутую тонкую структуру, обнаруженную в диапазоне на 100—500 эв выше основного края, считают обусловленной переходами на высокоэнергетические электронные состояния в кристалле, т. е. объясняют ее, исходя из длины волны фотоэлектрона и периода кристаллической рещетки. Она наблюдается только в случае металлов и соединений, имеющих простейщие кристаллические структуры. [c.126]

Из (35) и (35а) следует, что при достаточно высоких температурах коэффициент поглощения одноатомных газов йа частоте V быстро возрастает с повышением Гй- В молекулярных газах существуют еще и другие механизмы поглощения излучения (диссоциация и т. д.). Следовательно, коэффициент поглощения в молекулярных газах также достаточно быстро растет с повышением температуры (при неслишком низких температурах). В плазменной струе состав вещества достаточно сложный ионы, радикалы и т. д., и поэтому число каналов для поглощения излучения ё такой системе будёт больше, чем в одноатомном газе. В связи с этим следует ожидать, что коэффициент самопоглощения излучения, испускаемого центральными областями плазменных струй первой групйы, будет заметно превышать соответствующую величину у плазменных струй второй группы. Оценки показывают, что в плазменных струях первой группы для значительной части спектра длины пробегов излучения оказываются меньше диаметра плазменной струи б. В связи с этим на таких частотах высокотемпературная плазменная Струя в основном излучает с поверхности, где температура уже не столь высока, как на оси плазменной струи. В плазменных струях второй группы поглощение излучения внутри меньше, й ойи в ряде случаев для значительной части испускаемого ими излучения служат объемными излучателями. Так как у плазменных струй первой группы значительная часть излучения внутренних областей может поглощаться веществом плазменной струи, не выходя из него, то эффект тивная температура Тэфф, определяемая формулой (9), может быть значительно ниже температуры внутренних областей плазменной струи и больше соответствовать температуре ее поверхностных слоев. [c.51]

Спектры поглощения одноатомных газов (нары металлов), как правило, характеризуются резкими линиями поглощения (линейчатым спектром), ширина их составляет иногда сотые доли ангстрема. С повыщением давления линии поглощения расширяются в полосы, что является результатом взаимодействия атомов. Спектры поглощения многоатомных газов представляют собой ряд по.лосок, а спектры поглощения жидких и твердых тел дают в ультрафиолетовой и видимой областях спектра, как правило, уже широкие полосы. Исследование показывает, что полосы эти являются результатом наложения на электронные переходы колебательных и вращательных состояний молекул. Световые кванты, требующиеся на возбуждение электронных переходов, более значительны, чем колебательные и вращательные кванты. [c.183]

I.I. Как можно, пользуясь данными о теплое.мкостях газов, отличить одноатомные молекулы от многоатомных Можно лн получить спектры инфракрасного поглощения одноатомных газов Можно ли получить спектры инфракрасного пог.ющения двухатомных газов Можно ли получить спектр инфракрасного поглощения газообразного озона Оз (изобразите его валентную электронную структуру) [c.342]

Имеются ли инертные газы на других планетах наше систе.мы Представляло бы большой научный интерес получить однозначный ответ на этот вопрос, но до настоящего времени прямого разрешения он не имеет. Существующие на этот счет мнения разноречивы, так как планеты не имеют собственного излучения и, следовательно, у них нет и собственных линейчатых спектров испускания. Последние, как известно, присущи только тем атомам, которые основательно возбуждены термическим или электрическим воздействием, благодаря чему испускают свет. Инертные газы как одноатомные не дают и молекулярных (полосатых) спектров поглощения это также не позволяет обнаружить пх в атомосфере холодной планеты. [c.110]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология