Спектральные водорода

Фотометрия пламени — вид эмиссионного спектрального анализа, в котором источниками возбул<дения спектров являются пламена различных видов ацетилен — воздух, ацетилен — кислород, пропан — воздух, пропан — кислород, водород — воздух и др. Вследствие невысокой температуры в пламенах излучают легко и среднеионизующиеся элементы щелочные и щелочноземельные металлы, галлий, индий, магний, марганец, кобальт, медь, серебро и ряд других, причем их число растет с увеличением температуры пламени. В наиболее холодных пламенах, таких как, например, пропан — воздух, светильный газ — воздух излучают только атомы щелочных и щелочноземельных металлов. Вследствие невысокой температуры спектры, излучае-МЕле пламенами, состоят из небольшого числа спектральных линий, главным образом резонансных, что позволяет выделять характеристическое излучение элементов при помощи светофильтров и использовать простые и имеющие невысокую стоимость спектральные приборы — пламенные фотометры. Кроме атомных спектральных линий в спектрах пламен присутствуют полосы ряда в основном двухатомных молекул и радикалов С2, СиС1, СаОН и др. Некоторые из них используют в аналитических целях. Так, в случае элементов, образующих термически устойчивые оксиды, которые практически не диссоциируют в пламенах с образованием свободных атомов, молекулярные спектры являются единственным источником аналитического сигнала. Практически не атомизируются в низкотемпературных пламенах оксиды скандия, титана, лантана и других элементов, ирлеющих относительно невысокие потенциалы ионизации. Наиболее часто фотометрию пламени применяют для определения щелочных и щелочноземельных металлов. [c.35]

Несомненно, теория Бора— Зоммерфельда явилась крупнейшим достижением физики. Наличие в атомах дискретных состояний было подтверждено экспериментально в опытах Д. Франка и Г. Герца (1913 г.). Серьезным успехом этой теории стало также вычисление постоянной Ридберга для водородоподобных систем и объяснение структуры их линейчатых спектров. В частности, Бору удалось правильно объяснить серии спектральных линий иона Не+, до того приписываемые водороду. Теория Бора — Зоммерфельда объяснила физическую природу характеристических рентгеновских спектров, расщепление спектральных линий в сильном магнитном поле (так называемый нормальный эффект Зеемана) и другие явления. [c.17]

В тот же день Бор разыскал в книге И. Штарка Принципы атомной динамики спектральную формулу Бальмера, описывающую серию линий в видимой части спектра атомарного водорода [c.10]

Какова эмпирическая формула, предложенная для вычисления волновых чисел спектральных линий атомарного водорода Бальмером и другими учеными Как эта формула была объяснена Бором Можно ли предложить другое объяснение этой формулы, отличающееся от данною Бором [c.377]

В работах акад. В. Н. Кондратьева и сотрудников был развит спектральный метод определения малых концентраций свободного гидроксила ОН в разреженных пламенах водорода. С помощью этого метода были изучены также некоторые элементарные реакции свободного гидроксила (см., например, Кондратьев В. Н., Кинетика химических газовых реакций, Изд-во АН СССР, М., 1958).— Прим. ред. [c.96]

В насыщенных углеводородах наиболее интенсивные спектральные линии или полосы обычно связаны с колебаниями, включающими атом водорода. Этого следует ожидать, так как эти колебания сопровождаются наибольшими изменениями дипольного момента. В и-парафинах электри- [c.321]

Хотя содержание гелия в воздухе невелико, во Вселенной он занимает второе место по распространенности (после водорода). Спектральный анализ показывает присутствие этого элемента во всея звездах. К накоплению его во Вселенной приводит термоядерная реакция превращения водорода в гелий (см. 115). [c.669]

Становится понятным, почему свет поглощается и излучается только с характерными волновыми числами. Поглощение света или нагревание газа повыщает энергию электрона и заставляет его перейти на более высокую орбиту. Затем возбужденный атом водорода может испустить энергию в виде кванта света, когда электрон возвращается на нижележащую орбиту. Такое испускание энергии приводит к появлению различных серий спектральных линий [c.349]

Вычислите волновое число фотонов, испускаемых при переходе атома водорода из возбужденного состояния с п = 3 в состояние с п = 2. Как называется серия, к которой принадлежит испускаемая при этом переходе спектральная линия [c.382]

II. В высокочастотной области, соответствующей колебательным движениям малых и даже очень малых групп (атомы водорода, отдельные электроны), зондирование структуры основано на несколько ином принципе. Возникновение организованных, в первую очередь кристаллических, структур сразу же резко ограничивает подвижность наблюдаемых при соответствующей частоте групп. По аналогии с температурными искажениями релаксационного спектра это должно приводить к смещению или размазыванию резонансных линий. В радиочастотном диапазоне это может быть расширение линий протонного магнитного резонанса при введении в полимер. электронного парамагнитного зонда — какого-либо устойчивого свободного радикала— характер его ЭПР-сигнала меняется в зависимости от плотности окружения, т. е. от того, находится ли он в кристаллической, жидкокристаллической или изотропной (аморфной) области. В оптическом диапазоне по тем же причинам могут изменяться форма, положение и интенсивность полос колебательных спектров (часто приходится, например, встречаться с термином кристаллическая полоса ). Можно вводить в-полимер электронный зонд— люминофор (например, антрацен) и по изменениям спектральных характеристик поляризованной люминесценции снова судить о подвижности или плотности тех участков, в которых расположен люминофор. [c.54]

Отсюда следует формула Бора для -частот излучения атома водорода V =-щз — " ) которая позволяет теоретически определить постоянную Ридберга ( =4 37) и частоты спектральных линий. [c.14]

В прямых методах используется зависимость физикохимического свойства, называемого аналитическим сигналом или просто сигналом, от природы вещества и его количества или концентрации. Свойством, зависящим от природы вещества, является, например, длина волны спектральной линии в эмиссионной спектроскопии, потенциал полуволны в полярографии и Т.Д., а количественной характеристикой служит интенсивность сигнала - интенсивность спектральной линии в первом случае, сила диффузионного тока во втором и т.п. В некоторых случаях связь аналитического сигнала с природой вещества установлена строго теоретически. Например, линии в спектре атома водорода могут быть рассчитаны по теоретически выведенным формулам с использованием фундаментальных констант (постоянная Планка, заря электрона и т.д.). [c.125]

Массы больших планет, судя по расчетам, достаточно велики, чтобы сохранить водород в своих атмосферах. Поэтому водород, судя по спектральным определениям, является основным компонентом атмосфер больших планет. Кроме того, обнаружено присутствие гелия, метана и аммиака. Малые же планеты Солнечной системы имеют недостаточные массы, и если в их атмосферах первоначально и находился водород, то он быстро рассеялся. [c.78]

Для их раздельного определения весьма плодотворным оказался метод каталитической дегидрогенизации по Зелинскому. При дегидрогенизации предельного остатка бензиновых и керосиновых фракций на специальном катализаторе (палладий на активированном угле) при 300 °С шестичленные нафтены количественно превращаются в ароматические углеводороды с выделением водорода. Эта реакция очень подробно изучена и с успехом применяется при исследовании советских нефтей. Количество образовавшихся ароматических углеводородов определяется описанными выше методами. По разности между общим содержанием нафтенов и содержанием только циклогексановых судят о количестве циклопентановых нафтенов. Содержащие последних можно установить и прямым анализом физическими методами после дегидрогенизации и выделения образовавшихся ароматических углеводородов. Значения аг из табл. 1 в этом случае надо брать для цикло-пент новых углеводородов. При детализированных исследованиях предельные остатки подвергаются четкой ректификации и в узких фракциях нафтеновые углеводороды идентифицируются спектральными методами и по физическим константам. [c.66]

Судя по соотношению атомов углерода и водорода, в молекуле исследуемое вещество непредельное. Так как в его спектре имеется полоса валентных С С колебаний при 1649 см а также полоса валентных и деформационных колебаний С—Н у двойной связи (полосы 880, 955, и 3070 см- ), это соединение содержит винильную группу. Полоса с частотой 1765 см-i указывает на наличие в исследуемом веществе карбонильной группы. Эти спектральные параметры могут соответствовать винилацетату и метилакрилату [c.298]

Бор не ограничился объяснением уже известных свойств спектра водорода, но на основе своей теории предсказал существование и местоположение неизвестных в то время спектральных серий водорода, находящихся в ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра и связанных с переходом электрона на ближайшую к ядру орбиту и на орбиты, более удаленные от ядра, чем вторая. Все эти спектральные серии были впоследствии экспериментально обнаружены в замечательном согласии с расчетами Бора. [c.44]

Наконец, несмотря на усовершенствования, внесенные в теорию Вора другими учеными (была принята во внимание возможность движения электрона в атоме не только по круговым, но и по эллиптическим орбитам, по-разному расположенным в пространстве), эта теория не смогла объяснить некоторых важных спектральных характеристик многоэлектронных атомов и даже атома водорода. Например, оставалась неясной причина различной интенсивности линий в атомном спектре водорода не объяснялась тонкая структура спектров атомов, заключающаяся в том, что их отдельные линии расщепляются на несколько других. Сами количественные расчеты многоэлектронных атомов оказались чрезвычайно сложными и практически неосуществимыми. Теория ошибочно описывала магнитные свойства атома водорода, принципиально не могла объяснить образование химической связи в молекулах. [c.45]

РАДИОСПЕКТРОСКОПИЯ — область физики, изучающая электромагнитные спектры веществ в диапазоне радиоволн и микроволн с частотой от нескольких до 3 IQi Гц. Наибольшее значение в химии получили методы магнитной Р. ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и электронный парамагнитный резонанс (ЭПР). Оба метода основаны на эффекте Зеемана — расщеплении спектральных линий микрочастиц или их систем на составляющие в магнитном поле. Например, если поместить вещество, в состав которого входит водород, в магнитное поле с напряженностью Я = 10 ООО а, ядра водорода, протоны, приобретают способность поглощать электромагнитные колебания длиной волны около 7 м, т. е. длиной ультракоротких радиоволн (частота 42,6 МГц). Причем эта длина различна для разных водородосодержащих веществ (т. наз. химический сдвиг частоты), что дает возможность делать выводы о строении молекул. Электроны в этом же магнитном поле поглощают микроволны длиной [c.209]

Остановимся теперь подробнее на сложных цепных реакциях в газовых смесях. Для таких реакций расчетные значения скоростей, найденные с помощью формальной кинетики, окажутся низкими. На самом же деле реакции могут протекать со значительными скоростями и при сравнительно низких температурах. Как уже говорилось, это объясняется тем, что реакция идет через промежуточные стадии — простейшие реакции с активными, центрами и низкими вследствие этого энергиями активации. Промежуточные реакции идут большей частью через двойные или тройные соударения, но с низкими энергиями активации. В качестве активных центров, как уже сообщалось, могут выступать атомы веществ, например Н или О, неустойчивые образования или образования, требующие небольших энергий для своего разрушения — радикалы типа ОН и НОд, перекиси типа Н2О2 и т. д. Наличие подобных активных центров в реагирующих газовых смесях является экспериментальным фактом. Они обнаруживаются с помощью спектрального анализа. Замеренные в разреженных пламенах концентрации атомов водорода Н, радикалов ОН и т. п. в тысячи раз превосходят их термодинамически равновесные значения, отвечающие реакциям И 2Н, НаО ц ОН -)- Н и т. д. К тому же концентрация Н во много раз превосходит концентрации других активных центров, В приведенном ниже наборе промежуточных реакций для горения На и СО главным активным центром является атомарный водород Н. Высокие концентрации активных центров объясняются протеканием реакции разветвления цепей, когда на каждый активный центр в реакции получается несколько (обычно два) активных центра. [c.102]

Гелий — наиболее распространенный после водорода элемент космоса — состоит из двух стабильных изотопов Не и Не. Спектральный анализ показывает присутствие его в атмосфере Солнца, ЗЕСЗД, в метеоритах. Накапливание ядер Не во Вселенной обусловле- [c.494]

Теория Бора не только объяснила физическую природу атомных спектров как результата перехода атомных электро1 ов с одних стационарных орбит на другие, но и впервые позволила рассчитывать спектры. Расчет спектра иросте [шего атома — атома водорода, выполненный Бором, дал блестящие результаты вычисленное положение спектральных линий в видимой части спектра превосходно совпало с их действительным местоположением в спектре (см. рис. 3). При этом оказалось, что эти линии соответствуют [c.67]

В апреле 1914 г. Мозли опубликовал результаты исследования 39 элементов, от 1зА1 до 7,Ли. (Напомним, что порядковый номер элемента указывается индексом слева внизу от символа элемента.) Часть полученных им данных воспроизводится на рис. 7-2. Мозли писал Спектры элементов представляют собой равноотстоящие друг от друга горизонтальные линии. Выбранная последовательность расположения элементов соответствует возрастанию их атомных весов (масс), за исключением случаев Аг, Со и Те, когда она не согласовывалась с последовательностью изменения их химических свойств. Между элементами Мо и Ки, а также между Nd и 8т и между XV и Оз остаются вакантные места для спектральных линий, но элементы, которым могли бы соответствовать линии в этих местах, неизвестны... Все это эквивалентно тому, как если бы мы приписали последовательным элементам ряд характеризующих их последовательных целых чисел... Тогда, если бы какой-либо элемент не удавалось охарактеризовать такими числами или произошла ошибка в составлении последовательности элементов либо в нумерации мест, оставленных для еще неизвестных элементов, установленная закономерность (прямолинейная зависимость) оказалась бы сразу же нарушенной. Это позволяет на основании одних лишь рентгеновских спектров заключить, не пользуясь никакой теорией строения атома, что указанные выше целые числа действительно могут характеризовать элементы... Недавно Резерфорд показал, что наиболее важной составной частью атома является расположенное в его центре положительно заряженное ядро, а Ван-ден-Броек выдвинул предположение, что заряд этого ядра во всех случаях представляет собой целочисленное кратное от заряда ядра водорода. Есть все основания предполагать, что целое число, определяющее вид рентгеновского спектра [элемента], совпадает с числом единиц электрического заряда в ядре [его атомов], и, следовательно, данные эксперименты самым серьезным образом подтверждают гипотезу Ван-ден-Броека . [c.312]

Для атома водорода, однозарядного нона гелия Не+, двухза-рядного иона Li + и других частиц, содержащих только один электрон, спектральные термы выражаются формулой [c.12]

Так как энергия электронов в атомах квантуется, то говорят, что в атомах существуют определенные ировни энергии (или энер гетиисскир г лпвнг У-электронов. Изучение молекулярных спектров приводит к выводу, что и в молекулах имеется набор дозволенных уровней энергии электронов (см. разд. 2.3). Уровни энергйи в атоме водорода представлены на рис. 1.4 , который объясняет также возникновение спектральных линий при переходе электрона с одного уровня энергии на другой. 1 [c.13]

Для молекулы водорода нз спектральных данных найдено Го = 74,142 пм н св = 4,4780 эВ (см. табл. 1.8). Для молекулы водорода, которая содержит 1 апболее легкие ядра, нулевая энергия колебаний ядер сравнительно велика она составляет [c.76]

Для некоторых молекул в образовании химической связц определенную роль играют не электронные пары, а отдельные электроны. Это наиболее отчетливо видно на примере ионизированной молекулы водорода Нг, которая получается при электронной бомбардировке молекулярного водорода. Спектральные исследования показывают, что расстояние между ядрами в этой частице составляет 108 пм, а энергия связи равна 2,65 В таким образом, это довольно прочная молекула. Поскольку в Нг имеется только один электрон, то очевидно, что в данной молекуле осуществляется одноэлектронная связь. [c.99]

Многие вещества, например, такие, как водород, углеводороды жирного ряда и другие, поглощают свет в труднодостушюй далекой УФ-области спектра, что затрудняет проведение фотохимических реакций с этими веществами. Однако, примешивая постороннее вещество — сенсибилизатор, поглощающее свет в более доступной области спектра, можно осуществить фотохимическую реакцию веществ, не поглощающих в дашюй спектральной области. [c.165]

ПОКАЗАТЕЛИ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ДИСТИЛЛИРОВАННОЙ BOДЬ ДЛЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИЙ ВОДОРОДА. ГЕЛИЯ И РТУТИ [c.1030]

Несмотря на разнообразие нефтей, сэдержание углерода и водорода в асфальтенах колеблется в сравнительно узких пределах С 80—86% (масс.), Н 7,3—9,4% (масс.), отношение С Н также сравнительно постоянно и равно 9—П. Различие в содержании гетероатомов значительно больше. По данным Сергиенко содержание кислорода в асфальтенах в зависимости от природы нефти может колебаться от 1 до 9, серы, от О до 9, азота от О до 1,5— 3,0% (масс.). Химические и спектральные методы анализа показали, что кислород в асфальтенах входит в состав гидроксильных, карбонильных, карбоксильных и сложноэфирных групп. В нативных асфальтенах преобладают гидроксильные и карбонильные группы до 80% (масс.). В асфальтена.ч из окисленных битумов преобладают сложноэфирные группы [ 60% (масс.) кислорода] Некоторые исследователи считают, что 1 ера входит в состав суль фидных мостиков между фрагментами молекулы асфальтенов Другие, в том числе Сергиенко, придерхиваются мнения, что ато мы серы включены в циклические структурные элементы, содер жащие кольцо тиофена или тетрагидрэтиофена. Спектральными методами были также обнаружены циклические соединения, содержащие сульфоксидную группу. [c.211]

Данные, полученные при хроматографическом анализе продуктов глубокого гидрирования высокомолекулярных конденсированных бициклоароматических углеводородов из ромашкинской нефти в присутствии N 3—— А120з-катализатора [80], наглядно подтверждают это положение. Из восьми фракций, собранных при хроматографии гидрогенизата, шесть фракций, составляющие 90% гид-рогенизата, имели По = 1,4878 ч- 1,4906 и по этому показателю должны быть отнесены к легким ароматическим углеводородам, т. е. к углеводородам, содержащим в молекуле бензольное кольцо. Между тем элементарный анализ показал, что общая формула всех этих фракций (С Н2л-4.7) сильно отклоняется от общей формулы, отвечающей наиболее бедному водородом гомологическому ряду ароматических углеводородов, бензолу, С Н2п-б- Структурно-групповой анализ, реакция Настюкова и спектральный анализ согласованно показывали или отсутствие в этих фракциях бензольного кольца или же в отдельных фракциях лишь следы его. [c.231]

Таким образом, с увеличением главного квантового числа атома водорода, частота колебаний возбужденного электрона снижается, длина волны растет, а энергия колебаний также снижается. Отметим, что в спектральной серии атома водорода при переходе электрона с I орбиты на II электрон поглощает фотон с длиной волны 1215,18 10 см и при переходе со II орбиты на III орбиталь электрон поглощает фотон с длиной волны 6562,79 - 10 см и т.д. [1]. Следователыю, частота фотона, поглощаемого электроном равна [1] [c.42]

Было установленно, что в плазме разряда наряду с рекомбинационными линиями атомарного и молекулярного водорода присутствуют линии, соответствующие СН и Сг. Интенсивность линий, соответсвующих Сг димерам существенно возрастает с увеличением концентрации метана. При концентрациях выще 15% наблюдается интенсивное желто-оранжевое свечение периферийных (более холодных) областей плазмы. Спектральные характеристики этого свечения соответствуют нагретому до высокой температуры материалу, что позволяет предположить конденсацию углерода непосредственно в газовой фазе. Наличие углеродных димеров в газовой фазе определяет механизм образования углеродных пленок на подложке. При высокой концентрации этих димеров происходит преимущественный рост графигоподобной фазы, а при низких концентрациях образуется алмазная поликристаллическая пленка. [c.99]