Искровые атомные спектры

Температура большинства дуг слишком мала, чтобы в их спектре были интенсивно представлены ионные линии. Поэтому для атомных спектров исторически сложилось название дуговых спектров в противоположность искровым, излучаемым более горячей плазмой искрового разряда, где присутствуют яркие линии ионов. Линии дугового разряда уширены за счет влияния столкновений и межмолекулярных полей в разряде. Доплеровское уширение играет в плазме дуги, как правило, незначительную роль. Ширина [c.265]

Эмиссионная спектроскопия, нашедшая широкое применение в-атомной спектроскопии, для изучения молекул используется реже. Эмиссионные спектры возникают путем возбуждения электронов в атомах или молекулах при сообщении им избыточной энергии извне и последующего возвращения их в основное состояние с испусканием квантов энергии в виде излучения строго определенных частот. Для перевода вещества в возбужденное состояние нередко применяют пламя горелки, дуговой или искровой разряд. Однако нри этом многие химические связи в молекулах разрываются и наблюдаемый эмиссионный спектр представляет собой спектр продуктов диссоциации — радикалов, атомов и ионов. В то же время именно это делает метод эмиссионной спектроскопии одним из плодотворных экспериментальных приемов для изучения радикалов, играющих решающую роль в протекании многих цепных реакций. Эмиссионные спектры используются также для изучения электронных оболочек атомов, свойств среды, образованной совокупностью атомов, получения некоторых сведений о состоянии ядер атомов, а также для целей качественного и количественного атомного спектрального анализа. [c.157]

Атомные спектры характерны также для излучения электрической дуги. Искровые спектры образуются ионами и возбуждаются преимущественно в электрической искре. Известны спектры однократно, двукратно и т. д. ионизированных атомов. [c.24]

Спектры атомов других элементов. Серии линий были обнаружены и в атомных спектрах всех других элементов. В отличие от спектра водорода серии линий здесь не располагаются отдельно в различных участках спектра, а накладываются друг на друга. Тем не менее по определенным признакам (по внешнему виду линий - резкий или диффузный , т. е. размытый, по способу возбуждения излучения - дуговой или искровой, по мультиплетности, по характеру расщепления в магнитном и электрическом полях и др.) спектроскописты научились различать эти серии. [c.13]

С изменением условий возбуждения меняется характер спектра, т. е. число спектральных линий, их почернение и ширина. Из того, что аналитические линии свободны от мешающих влияний со стороны атомного спектра, не следует, что они не будут совпадать с ионными линиями других элементов, входящих в состав анализируемого материала. Поэтому при дуговом и искровом возбуждении аналитические линии, свободные от мешающих влияний, необязательно являются одними и теми же линиями. [c.19]

Температура большинства дуг слишком мала, чтобы в их спектре были интенсивно представлены ионные линии. Поэтому для атомных спектров исторически сложилось название дуговых спектров в противоположность искровым, излучаемым более горячей плазмой искрового разряда, где при- [c.260]

При расшифровке спектров можно различить линии, возни-)сающие при возбуждении электронейтральных атомов, однократно ионизированных атомов (первичный ионный спектр) или двукратно ионизированных атомов (вторичный ионный спектр). Для возбуждения спектров нейтральных атомов достаточно энергии дугового разряда, поэтому эти спектры раньше упрощенно называли дуговыми. Б отличие от них спектры ионов, обычно возбуждаемые действием конденсированной искры, называли искровыми спектрами. Имея определенные формулы серий (см. разд. 5.1.3), можно установить взаимосвязь атомных и ионных спектров, описываемую спектроскопическим законом смещения А. Зоммерфельда и В. Косселя, который гласит, что спектр, испускаемый нейтральными атомами какого-либо элемента, подобен спектру, испускаемому однократно ионизированными атомами элемента, стоящего за ним в Периодической системе, а также спектру, испускаемому двукратно ионизированными атомами элемента, стоящего через один элемент за ним в Периодической системе. [c.371]

Перечисленным требованиям отвечает небольшое число существующих методов. К их числу можно отнести нейтронноактивационный метод, атомно-абсорбционную спектроскопию, хроматографию, хромато-масс-спектрометрию, молекулярную масс-спектрометрию, искровую и ионно-ионную масс-спектро-метрию, рентгеноэлектронную спектроскопию. [c.128]

Инертные газы, кроме гелия, не дают полосатых (молекулярных) спектров. Спектры инертных газов исключительно линейны (атомные). Различают дуговой спектр, излучаемый нейтральным атомом, и искровой спектр, который получается от ионизированных атомов, т. е. атомов, потерявших один или несколько электронов. Дуговые спектры инертных газов наблюдаются в спектре свечения, полученного при разрядах высокого напряжения, при слабой силе тока или в спектре разряда с нагретыми электродами. Искровые спектры наблюдаются й спектре свечения высоко конденсированных разрядов или в разряде высокой частоты с внутренними или внешними электродами при давлении меньше 1 мм рт. ст. [c.635]

В искровом пространстве твердые вещества полностью распадаются, и наблюдаемый масс-спектр представляет собой сумму масс-спектров индивидуальных элементов, из которых состояло твердое вещество. Поэтому искровой источник не представляет интереса для идентификации органических соединений, атомный состав которых может быть легко установлен соответствующими химическими методами. Он применяется главным образом для анализа металлов, сплавов, полупроводников и реакторных материалов, анализ которых обычными методами затруднителен. [c.128]

В определенных условиях, если, например, через гелий под давлением 1/4—1 мм рт ст пропустить искру от больших лейденских банок, он испускает линии, которые не принадлежат ни к одной из рассмотренных серий. Аналогичные линии были также найдены в спектрах звезд.. Такой спектр, получающийся в разрядной трубке только за счет искры, называют искровым спектром гелия, в отличие от обычного дугового спектра. Линии искрового спектра точно отвечают тем линиям, появления которых следует ожидать как на основании теории Вора, так и в соответствии о принципами волновой механики для однократно ионизированных атомов гелия, если предположить что они отличаются от атомов водорода только тем, что ядро атома гелия имеет вдвое больший положительный заряд по сравнению с ядром атома водорода. Линии искрового спектра гелия описываются уравнением (13а) на стр. 110, если принять 2=2 и М=А (атомный вес гелия). В полном согласии с теорией для константы Ридберга в случае гелия получается несколько большее значение, чем в случае водорода, а именно по спектроскопическим измерениям [c.134]

Качественный анализ твердых металлических образцов можно проводить методом точка к плоскости при возбуждении в прерывистой дуге переменного тока (разд. 3.2.2). Этот метод обычно обладает меньшей чувствительностью, чем метод испарения пробы в непрерывно горящей дуге, хотя выбором соответствующего соотношения между временем горения дуги и периодом охлаждения можно исключить плавление пробы и фракционное испарение ее материала. В зависимости от летучести пробы силу тока короткого замыкания устанавливают равной 5—10 А. Если не нужно определять следы элементов, то для общего качественного анализа проб такого типа оказывается пригодным искровое возбуждение. При использовании искры среднего и низкого напряжений выгодно применять затухающий разряд. Для этого в разрядный контур конденсатора включают относительно высокое омическое сопротивление и индуктивность (например, и = 1 кВ, С = 45 мкФ, L = 100 мкГ, Я = 10—100 Ом). Спектр такого источника излучения близок к атомному и поэтому более подходит для качественного анализа. Высоковольтная искра также пригодна для общего качественного анализа в том случае, если не нужно определять металлические элементы в концентрациях ниже 10 — 10" %. Обычные металлические элементы можно надежно возбуждать в искровом разряде средней мощности и = 2 кВ, С = 6—12 нФ, Ь = 0,3—0,8 мГ). Увеличение индуктивности сказывается благоприятно на обнаружении элементов, в спектре которых имеются линии с низкой энергией возбуждения. В исключительных случаях с помощью искры можно проводить качественный анализ не только металлических проб, но и диэлектрических материалов, помещенных в чашку электрода. При этом необходимо принимать меры для предотвращения выброса проб из электрода. [c.23]

Спектр, полученный для качественного анализа, с помощью атласа спектров железа обычно сравнивается со спектром железа, сфотографированным рядом с анализируемым спектром. Имеющиеся в продаже атласы спектров железа предназначены обычно для кварцевых спектрографов средней дисперсии [1—4]. На этих таблицах рядом с линиями железа помещена шкала длин волн и отмечены некоторые наиболее характерные для элементов аналитические линии. Вследствие различий между атомными и ионными спектрами выпускают отдельные атласы только для спектра при дуговом возбуждении и только для спектра при искровом возбуждении. На спектропроекторе (разд. 4.2.2 в [4а]), имеющем обычно 20-кратное увеличение, изучаемый спектр сравнивают со спектром атласа, полученным при том же увеличении. При этом сфотографированный на пластинке спектр железа сравнивают со спектром железа в атласе . После чего по местоположению отмеченных в атласе линий элементов можно установить наличие или отсутствие в спектре анализируемой пробы аналитических линий (разд. 5.2.1). [c.25]

Для получения атомных эмиссионных спектров в ультрафиолетовой и видимой областях помимо пламени используют и другие-источники энергии, в том числе электрическую дугу и электрическую искру. В этом случае образец вводят в горячую плазму, образующуюся между электродами в результате дугового или искрового разряда. Образец можно ввести в твердом или в жидком состоянии. При анализе металлических образцов один или оба электрода можно изготовить из самого образца. Порошкообразный образец можно ввести в полость графитового или металлического электрода. Анализируемый раствор пробы часто также испаряют в полости электрода подобного типа. [c.186]

Поправка на движение ядра. Искровой спектр гелия, источником которого служат ионы Не+, очень напоминает спектр атомного водорода Сходство это объясняется тем, [c.89]

Группа методов электронной УФ спектроскопии охватывает оптические спектры не только в ультрафиолетовой (УФ), но и в видимой (ВИ) и самой ближней ИК областях, связанные с переходами между различными электронными состояниями атомов и молекул. Электронные переходы атомов и связанные с ними спектры в указанных областях являются основой атомного эмиссионного и абсорбционного спектрального анализа. Высокотемпературный нагрев вещества, например, в вольтовой дуге или искровом разряде, как это делается при эмиссионном спектральном анализе, переводит образец в парообразное, обычно атомарное состояние, причем атомы химических элементов, входящих в состав вещества, возбуждаются. Излучение, возникающее при переходах атомов в основное электронное состояние, и дает линейчатый спектр, используемый для качественного и количественного элементного анализа, который, как и вся группа связанных с ним спектральных методов, здесь рассматриваться не будет. [c.294]

Для анализа, как правило, используются атомные и ионные линии. В высокотемпературном источнике, в котором распределение частиц по энергиям близко к больцмановскому (именно такими источниками являются искра и дуга при атмосферном давлении), преимущественное излучение атомных или ионных линий определяется температурой излучающего облака. Последняя обычно выше в искре, чем в дуге (впрочем, это не всегда имеет место). Вследствие этого линин, принадлежащие ионам, принято называть искровыми, а линии нейтральных атомов — дуговыми. Положение и число линий в спектре каждого элемента определяются положением энергетических уровней в электронной оболочке его атомов и правилами отбора. [c.18]

Различие характера излучения дуг и искр когда-то служило основой для разделения спектров на искровые и дуговые. Сейчас это разделение представляет только исторический интерес, так как в обоих типах источников возбуждаются как атомные, так и ионные линии, и спектры отличаются лишь относительными интенсивностями линий этих двух классов. Изменяя режим горения д ти и искры, можно получить спектры промежуточного характера. Режим источника, при котором усиливаются интенсивности дуговых линий, называется мягким . При жест- [c.192]

За последние несколько лет были созданы новые методы, позволяющие анализировать соединения урана, тория и других актинидов с весьма высокой чувствительностью. Несмотря на широкое внедрение этих методов в практику спектрального анализа атомных материалов, представляет интерес оценить эффективность наиболее простого метода определения примесей, сводящегося к непосредственному возбуждению спектра пробы в дуговом или искровом источнике света. [c.268]

Нужно еще указать, что щелочным металлам, кроме описанных дуговых спектров, которые следует приписать нейтральным атомам (спектры, получаемые в пламени, появляются также и в электрической дуге), свойственны еще также искровые спектры. Последние крайне трудно получить, они очень богаты линиями и имеют такой же характер, как спектры инертных газов. Их приписывают поэтому однозарядно ионизированным атомам М" . Их образование соответствует приведенному на стр. 121 и сл. закону спектроскопического смещения . Это является дальнейшим подтверждением представления, что строение атомного остова каждого щелочного металла, образующегося при отщеплении одного электрона, полностью соответствует строению предшествующего инертного газа. [c.177]

Иарли изучалась возможность определения азота в нефтяных коксах (сырых и прокаленных) с использованием эмиссионной спектроскопии. В литературе описаны методы определения азота в металлах и сплавах с применением различных режимов искрового источника возбуждения. Применение иск-РОЕОГО источника для получения атомного спектра азота при анализе нефтяных коксов не привело к положительным результатам. Исследование различных линий в видимой и инфракрасной области спектра при различных способах введения образца в разряд, создание контролируемой аргоновой атмосферы позволили получить нижний предел обнаружения азота около 0,3%, что совершенно недостаточно для прокаленных коксов. [c.134]

Из инсгрументальных методов определения токсичных микроэлементов в объектах окружающей среды наиболее экспрессным и универсальным является атомно-эмиссионный спектральный анализ (6-8). В сочетании с предварительным концентрированием он применяепгся для определения большого числа элементов (до. 15) Для возбуждения спектров испускания обычно используют дуговой или искровой разряд. При этом атомы и ионы переходет из возбужденного сосгояния в более энергетически низкое и излучают свет, что приводит к появлению характерных для каждого элемента спектральных линий. [c.245]

В качестве источника света в атомно-абсорбционном анализе используют стабилизированные излучатели, лампы полого катода или высокочастотные ша-риковые лампы, испускающие дуговой или искровой спектр определяемого элемента. Такой источник света должен давать узкие и яркие спектральные линии определяемых элементов со стабильной интенсивностью. Для выделения спектральных линий применяют монохроматоры с фотоэлектрическими приемниками света. [c.699]

В ходе кристаллизации желательно каким-либо способом следить за ходом разделения. Для этой цели применяются следующие методы 1) дуговой или искровой спектр 2) спектр поглощения [8] 3) средний атомный вес (см. синтез 16) 4) парамагнетизм 5) рентгеновский спектр 6) масспектр. [c.40]

Спектры по способу их получения разделяются на эмиссионные и абсорбционные. Эмиссионные спектры связаны с электронными переходами возбужденных атомов с верхних орбиталей на нижние. Возбуждение атомов может осуществляться с помощью пламени (пламенная спектрофотометрия), электрической дуги или искрового разряда (атомно-эмисси-онная спектрометрия) или низкотемпературной плазмы (плазменная спектроскопия). [c.16]

Анализ термов искровых спектров бора и алюминия показывает, что первый электрон, захватываемый атомными остовами Вз+ и А1з+, связывается ими совершенно так же, как он связан в атоме лития или натрия. Связь, однако, оказывается приблизительно в 9 раз более прочной в соответствии с втрое большим зарядом ядра. Отсюда можно заключить, чтр атомные остовы Вз+ и А1з+, несмотря на более высокий положительный заряд их ядер, по расположению в них электронов соответствуют атомным остовам Li и Na" и тем самым атомам ин тных газов Не и Ne. Разумеется, что орбиты электронов в этих атомных остовах все более сжимаются в соответствии с увеличением ядерного заряда. Это следует из уравнения (9) гл. 3 и отчетливо выражено в уменьшении радиусов в рядах Не — Li — Ве , — В + и Ne — Na — Mg -" — Al -" (см. рис. 3, стр. 37). [c.354]

Первому требованию обычно удовлетворяют наиболее легко возбуждаемые линии, или так называемые последние линии [1]. Эти спектральные линии исчезают в спектре последними, если при постоянной энергии возбуждения уменьшать концентрацию определяемого элемента в анализируемой пробе или постепенно снижать энергию возбуждения. Однако следует отметить, что на практике последние линии — это не всегда линии с наименьшей энергией возбуждения, а только те из них, которые находятся в обычно используемых ультрафиолетовой и видимой областях спектра. При использовании этих линий нужно принимать во внимание, что исчезновение линий различных длин волн зависит также от свойств системы, поглощающей излучение (например, эмульсии). Величина энергии возбуждения плазмы источника излучения и ее температура также очень важны. Так, например, вероятность возбуждения ионных линий существенно выше в искровой, чем в слабоионизиро-ванной дуговой плазме. При уменьшении концентрации легкоионизируемых элементов ионные линии с наименьшими энергиями возбуждения часто исчезают из спектра последними. Эмиссия атомных линий прекращается еще раньше. Таким образом, в зависимости от способа возбуждения наиболее чувствительными, т. е. в полном смысле последними, могут быть различные линии элементов. Однако, строго говоря, последними являются те спектральные линии, которые при уменьшении концентрации элемента экспериментально наблюдаются в плазме источников излучения с низкой энергией возбуждения дуги, пламени) дольше остальных линий. [c.18]

Анализ термов искровых спектров бора и алюминия показывает, что первый электрон, захватываемый атомными остовами и А1 +, связывается ими совершенно так же, как он связан в атоме лития или натрия. Связь, однако, оказывается приблизительно в 9 раз более прочной в соответствии с втрое большим зарядом ядра. Отсюда можно заключить, что атомные остовы и АР , несмотря на более высокий положйтельный заряд [c.317]

Открытие спектрального анализа было подготовлено классическими исследованиями Ньютона, Волластона, Фраунгофера и других ученых. Были известны факты, указывающие на характеристичность излучения ряда веществ. Так, Тольбат еще в 1826 г. производил эксперименты с окрашенными пламенами, а Алтер в 1854 г. предложил признаки для определения некоторых металлов но их искровым спектрам. Однако годом рождения эмиссионного спектрального анализа считается 1859 г., когда немецкие физик Кирхгоф и химик Бупзеп опубликовали совместную работу но обнаружению щелочных металлов с помощью спектроскопа и установили, что атомы поглощают те же самые длины волн, что и испускают, и что каждому химическому элементу принадлежит свой, характерный для него, и только для него, линейчатый спектр, который является такой же постоянной характеристикой элемента, как, скажем, его атомный вес. Это обстоятельство и положено в основу спектрального анализа. [c.8]

В 1871 г. Менделеев предсказал существование элемента, названного им экабором , с атомным весом между 40 (кальций) и 48 (титан). И действительно, несколькими годами позже, в 1879 г., такой элемент был обнаружен Нильсоном в Упсале (Швеция) и был назваи скандием от слова Скандия , что приблизительно является синонимом слова Скандинавия . Вскоре после открытия элемента ЕГО искровой спектр наблюдался Талёном. [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология