Метан потенциал ионизации

В метане. Потенциал ионизации — это энергия, требуемая для удаления электрона нз молекулы. Он довольно высок для большинства органиче-ских молекул н составляет величину порядка 200 ккал/моль [27]. Для определения потенциалов ионизации [c.30]

Низкокипящие углеводороды ионизируются в детекторе в результате столкновения их молекул с метастабильными атомами аргона, что приводит к увеличению разрядного тока. При этом чувствительность повышается с возрастанием тока (табл. 2). Исключение составляет метан, потенциал ионизации которого равен 13,1 эв. Большие пробы метана вызывают, как и следовало ожидать, уменьшение тока, а малые—увеличение, что связано, вероятно, с ионизацией молекул метана электронным ударом. Этот, второй, процесс играет значительную роль и в случае применения других соединений. [c.45]

Как и следовало ожидать [1947], влияние изотопного замещения на полный ионный ток невелико, что подтверждается многочисленными измерениями этой величины. Потенциалы ионизации мало изменяются при введении изотопов-[1260], не было также обнаружено изменений в потенциалах ионизации этилена и ацетилена даже при полном замещении атомов водорода дейтерием. Для метанов наблюдалось заметное повышение потенциала ионизации при последовательном замещении водорода дейтерием. Разница между потенциалами D4 и СН4 составляла 0,18 эв [1165]. Это различие слишком значительно, чтобы его можно было объяснить разностью энергий в нулевой точке. Аналогичные результаты были получены при замещении водорода дейтерием в аммиаке. В этом случае разница между потенциалами ионизации ND3 и NH3 составляла 0,22 эв. [c.473]

В ряду нормальных предельных углеводородов наибольший потенциал ионизации принадлежит метану. При переходе к его гомологам потенциал ионизации постепенно уменьшается, сначала быстро, а затем все медленнее. Образование разветвлений в цепи мало влияет на его значение. Но образование двойной связи заметно снижает его. [c.76]

Например, если в спектрометре присутствует метан, то потенциал появления для СНд представляет собой изменение энергии при реакции СН4- СНд - - Н +е, которое равно сумме энергий, необходимых для отрыва одного атома водорода от молекулы метана [ )(СНд — Н) и для ионизации метильного радикала. Эту последнюю энергию можно найти из отдельного опыта, при котором радикалы метила (полученные, например, по реакции пиролиза) могут проникнуть в источник ионов в масс-спектрометре. При интерпретации такого рода данных могут встретиться значительные трудности, но тем не менее этим методом были получены важные результаты, представляющие большой интерес. [c.374]

Потенциалы ионизации некоторых фторированных метанов приведены в табл. 6 вместе с данными для соответствующих водородных аналогов. Можно видеть, что потенциал ионизации возрастает с падением атомной массы галогена-заместителя. Потенциалы ионизации трифторметилгалогенидов на 1,5 эв выше по сравнению с потенциалами ионизации соответствующих ме-тилгалогенидов. Неточность в определении значений для дихло-ридов несколько высока, но, очевидно, что эту разницу можно уменьшить. Однако замещение одного атома фтора в производных метана, по-видимому, оказывает лишь незначительное влияние. [c.288]

Мейнс и Ньютон [73] облучали метан в присутствии пятикратного избытка паров ртути. В этих опытах ртуть являлась акцептором ионов (потенциал ионизации ртути 10,43 в ниже, чем у метана 13,0 в) [c.193]

В действительности, многочисленные фотохимические исследования многоатомных молекул показали, что, как правило, поглощение света приводит к эффективной диссоциации молекул. Квантовые выходы фотодиссоциации большого числа исследованных молекул (альдегиды, кетоны, органические кислоты, азосоединения, дпазосоединения, соли диазония, органические азиды, алкилиитросоединения, нитросоединения, серосодержащие органические соединения, органические галогениды и гипохлориты, олефины и ацетиленовые углеводороды и т. д.) достигают величин 0,5—1 [94]. Исключение составляют только молекулы бензола, ароматических углеводородов и аминов, дезактивация возбужденных электронных состояний которых происходит путем люминесценции, интеркомбинационной конверсии и изомеризации. Фотолиз насыщенных и ненасыщенных углеводородов исследован хуже. Тем не менее в тех случаях, когда квантовый выход диссоциации измерен, он достигает таких же значений (метан — Фнг(1240 А) =0,4, и-бутан — суммарный квантовый выход фотодиссоциации ф2--1Ь В спектрах поглощения всех этих веществ наблюдаются интенсивные полосы поглощения (силы осцилляторов />0,1, что соответствует радиационным вероятностям переходов Л>10 сек ) при энергиях квантов ниже потенциалов ионизации, однако люминесценция крайне слаба. При энер-гнях квантов выше потенциала ионизации также не все переходы приводят к ионизации молекул [95—97]. [c.38]

Метан и другие насыщенные углеводороды. 11ри возбуждении электронным ударом и вакуумным ультрафиолетовым излучением метана и других насыщенных углеводородов наблюдаются интенсивные переходы на элек-тронно-колебательные возбужденные уровни, часть которых лежит ниже потенциала ионизации, а часть являются автоионизационными [152—157]. Спектры полных потерь энергии электронов и потерь на ионизацию показывают, что к ионизации молекул приводит лишь часть переходов в автоионизационные состояния. Высвечивание возбужденных состояний неэффективно (квантовый выход менее 10 ) [152], несмотря на то, что вероятности оптических переходов в поглощении превышают 10 сек . Фосфоресценция молекул связана с излучением возбужденных продуктов диссоциации [156]. Поскольку эти измерения проводились при малых давлениях (р < 10 мм рт. ст.), тушение возбужденных уровней при соударениях с другими молекулами маловероятно. Единственное объяснение отсутствия излучения ия возбуя денных состояний молекул состоит в том, что все они либо нестабильны, либо стабильны, но вероятности предиссоциации из них велики по срав нению с вероятностями радиационных переходов Г к ) 10 -Л (к/). В спектрах поглощения света и спектрах потерь энергии электронов не удается разрешить ни вращательной, ни колебательной структуры (исключение составляет этан, у которого наблюдалась колебательная структура в спектре) [152]. В работе [153] было высказано предположение, что возбужденные состояния являются нестабильными, и оценена вероятность распада из нижнего триплетного состояния — З-Ю " сек . Поскольку это значение является, по-видимому, завышенным, отсутствие структуры в спектрах может быть связано только с большой плотностью состояний [154]. [c.144]

Снижение напряженности поля наблюдается, например, при добавлении малых количеств (< 0,1—1%) углеводородов (бензола, нормального гексана, циклогексана, метилциклогексана, циклопентана) в аргон (потенциал ионизации их ниже потенциала возбуждения метастабильных атомов). При добавке метана (потенциал ионизации которого выше потенциала возбуждения аргона) тушение уменьшает концентрацию метастабильных атомов и скорость ионизации. Это приводит к повышению напряженности поля по сравнению с разрядом в чистом аргоне, чтобы скомпенсировать увеличение скорости тушения (рис. 6.11). Если тот же метан добавляется в неон (потенциал возбуждения которого выше потенциала ионизации метана), ионизация облегчается за счет пеннинговского процесса. Напряженность поля, как и в случае добавки других углеводородов в аргон, опять снижается по сравнению с напряженностью поля в чистом неоне (рис. 6.12) [140, 543]. Изменения поля наблюдаются уже при достаточно малых плотностях тока (/ < 1 мА/см ), что подтверждает решающую [c.177]

Сочетание фотоионизации и масс-спектрометрии впервые было осуществлено Лоссингом и Танака [1268]. Для получения спектра они использовали не монохроматор, а прямое ультрафиолетовое излучение криптоновой разрядной лампы. Разрядную лампу подсоединяли к окошку из фтористого лития толщиной 0,5 мм. Такое окошко пропускает,75% лучей, имеющих длину волны 1300А и 45% лучей с длиной волны 1070 А. Ниже этой длины волны (эквивалентной 11,6 эв) пропускание резко падает. Масс-спектры, полученные при помощи этого устройства (1,3-бутаДиен, ацетон, 1-бутен, пропилен, анизол, диметилртуть), состояли в основном из молекулярных ионов с интенсивностью 10 а, но в случае иодистого аллила наблюдались также ионы аллила. Возможно также осуществить ионизацию метильного радикала. Во всех случаях получались очень слабые вторичные спектры, и даже в случае таких молекул, как метан, ионизационный потенциал которых слишком высок, чтобы под действием фотонов мог получиться спектр, все же наблюдался вторичный спектр. Действительно, ионы могут образовываться различными непрямыми путями. Например, с поверхности, бомбардируемой фотонами, могут эмитироваться фотоэлектроны, которые, будучи ускорены рассеянными электрическими полями, вызовут образование ионов. Кроме того, ионы могут образоваться в двухступенчатом процессе, включающем ионизацию возбужденной молекулы. Для подавления этого процесса работу следует проводить при низком давлении газа и низкой интенсивности облучения. Расчеты Лоссинга и Танака показали, что отношение ионов, поступающих на коллектор, к числу квантов в ионизационной камере составляет величину 1 10 аналогичное соотношение получается при [c.129]

Основные факторы, влияющ,ие на соударения между метастабильными атомами и другими молекулами, указаны Ловело-ком [4]. Вероятность ионизации при таких соударениях приближается к единице, так что скорость ионизации для данного вида молекул определяется частотой соударений. Сигналы для большинства соединений определяются массой введенного пара и сравнительно мало зависят от вида вводимых молекул. Ионизация может происходить только в том случае, когда ионизационный потенциал сталкивающихся молекул близок или меньше энергии метастабильного состояния. Практически ионизационные потенциалы всех органических паров и большинства неорганических соединений меньше 11,7 эв, т. е. меньше энергии метастабильного атома аргона. Следовательно, число веществ, которые не регистрируются детектором, невелико к ним относятся Нг, N2, О2, СО2, СО, ( N)2, Н2О, а также фтороуглеводо-роды. Органические соединения метан, этан, ацетонитрил и пропионитрил, имеют ионизационные потенциалы, значительно превышающие 11,7 эв, но тем не менее они регистрируются детектором с чувствительностью, в 10—100 раз меньшей по сравнению с чувствительностью к другим соединениям. Небольшая чувствительность к ацетонитрилу делает это вещество очень удобным растворителем разбавленные растворы в ацетонитриле могут быть использованы в хроматографических колонках. [c.29]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология