Эмиссионный спектр при горении

При исследовании механизма горения конденсированных систем еобходимо экспериментальное изучение следующих физикохимических параметров размеры зон в волне горения, структура и температура поверхности горения, эмиссионный спектр излучения, состав продуктов горения, распределение температуры по высоте пламени. Для исследования формы пламени и размеров зон в волне горения часто используют метод фотографирования. Применение различных фотокамер, а также фотоматериала различной спектральной характеристики позволило производить фотосъемку пламени в различных временных и спектральных интервалах. [c.272]

Одной из особенностей процесса горения баллиститных порохов при повышенных, давлениях является существование видимого пламени. Поэтому естественно было ожидать, что исследования эмиссионного спектра пламени позволят получить определенную информацию о механизме горения пороха. [c.281]

Анализ эмиссионного спектра пламен смесей с железосодержащими катализаторами показывает, что все три исследованных катализатора дают в зоне пламени одни и те же линии излучения железа, закиси железа и сплошной фон частиц окиси железа РеаОз. [100]. При горении смесей с катализаторами в зоне пламени у поверхности наблюдаются интенсивные линии излучения РеО, Ре. [c.311]

При горении газовой смеси в зонах горения образуются молекулы и радикалы. Наиболее интенсивными в спектрах пламени являются системы полос таких радикалов, как СН, ОН, Сг, N и NH, так как у этих радикалов переходы из основных электронных состояний в возбужденные состояния характеризуются относительно низкой энергией. Их молекулярные полосы лежат в видимой или в ближней УФ-области эмиссионного спектра и легко наблюдаются в низкотемпературном пламени. Резонансные переходы молекул Oj, СО, НгО и N2, составляющих основную массу газов пламени, образуют в спектрах пламени системы полос, расположенных в далеком ультрафиолете, и имеют слабое излучение О2 и СО. [c.83]

Иногда в качестве источника ультрафиолетовой радиации применяют электрическую дугу постоянного или переменного тока, возникающую между угольными или металлическими электродами. В процессе горения дуги происходит сильное разогревание электродов (до 4000° К), в результате чего в свечении дуги преобладает температурное излучение (до 90—95% всей излучаемой энергии). Спектр излучения дуги состоит из излучений кратера и разрядного промежутка. Эмиссионный спектр кратера соответствует примерно излучению черного тела при 3820° К, а излучение разрядного промежутка содержит сильные полосы циана (при 360—390 ммк) и линии элементов, входящих в состав электродов. Интенсивность излучения дуги довольно непостоянна, что ограничивает применение этого источника при точных фотометрических измерениях. [c.173]

Интенсивность спектров комбинационного рассеяния мала. Поэтому при фотографической регистрации спектров приходится давать большие выдержки — до нескольких часов. В последнее время для регистрации начали применять фотоэлектрические методы. Несмотря на низкую интенсивность свечения применение фотоэлектрической регистрации сравнительно просто, так как при стабильном горении лампы интенсивность рассеянного свечения также весьма стабильна. Поэтому можно применять медленную развертку спектра. Кроме того, почти отсутствуют электрические помехи, которые очень затрудняют регистрацию при эмиссионном анализе. [c.379]

Для решения задач эмиссионного спектрального анализа большое значение имеет знание распределения атомов и ионов в облаке разряда. Подача вещества в зону разряда часто осуществляется за счет испарения пробы, введенной в канал анода. Скорость испарения определяется реакциями, происходящими при высоких температурах анода, и летучестью образовавшихся химических соединений и элементов. Соединения различных элементов можно расположить в ряд по мере снижения летучести. Например, для окислов некоторых элементов наблюдается следующая последовательность появления спектральных линий 2п, РЬ, Мо, Мп, M.g, Ре, 81, А1, ЫЬ, Та. При анализе сложных проб имеет место фракционное поступление элементов в зону разряда. Поэтому для получения представления о полном составе пробы необходимо обеспечивать полное выгорание пробы из углубления анода. Обычно в этих случаях делают несколько снимков спектра первый спектр снимается в первые стадии горения дуги, затем, не прекращая горения дуги, передвигают кассету спектрографа в новое положение и делают новый снимок наконец, при третьем положении кассеты снимают спектр последних стадий выгорания. В этом случае на первом спектре появятся линии легколетучих элементов, на третьем — труднолетучих, на втором—промежуточных. Можно было бы снять один спектр за все время горения пробы, однако такой спектр будет очень интенсивным с сильным фоном при наличии многих линий возникнет большая вероятность наложения линий различных элементов, так как труднолетучие элементы дают обычно большое число линий. [c.50]

При горении водорода образуются атомы водорода. В 1913 г. Нильс Бор показал, что спектр испускания водорода в разрядной трубке можно точно интерпретировать как эмиссионный спектр атомного, а не молекулярного водорода [40]. В 1922 г. Р. Вуд впервые выделил атомный водород, полученный в электроразряд-яой трубке, и описал его свойства. Он установил, что при прохождении мощного электрического разряда через влажный газообразный водород последний полностью диссоциирует. Атомный водород можно вывести из зоны электроразряда на заметное расстояние, причем рекомбинации не происходит. Вольфрамовая проволока, помещенная в струю холодного газа, становится горячей. Атомы водорода рекомбинируют на ее поверхности и передают вольфраму энергию 2Н-—>-Н2-Ь431,24 кДж (103 ккал). После про-. хождения над вольфрамовой проволокой выходящий газ дает спектр молекулярного водорода. [c.123]

Для прямого определения микропримесей металлов в каменном угле образец измельчают в шаровой мельнице, просеивают через сито с размером отверстий 44 мкм и смешивают с деионизированной водой при концентрациях 0,01 — 1%. Для лучшего смачивания угольного порошка водой в смест добавляют несколько капель 10%-иого раствора ПАВ тритона Х-100. Полученную суспензию перемешивают мешалкой с покрытием из фторопласта п вводят в воздушно-ацетиленовое лламя спектрофотометра 1Ь-153 обычным порядком. В качестве эталонов используют водные растворы. Натрий и железо определяют по эмиссионным спектрам кальций, цинк и никель — по абсорбционным спектрам. При введении в суспензию раствора тритона Х-100 в спектре появляется линия натрия. Это объясняется выделением натрия с поверхности стеклянного сосуда. При горении угольных частиц в пламени появляются оранжевые полоски. Сигналы абсорбции и эмиссии воспроизводятся удовлетворительно, несмотря на сильные шумы. Отношение сигнала к шуму для угольных суспензий примерно вдвое меньше, чем для водных растворов. При определении кальция один образец постоянно давал абсорбционный сигнал в три раза сильнее, чем можно было ожидать, а другой образец при определении цинка — в 10 раз сильнее ожидаемого. Причина этой аномалии не установлена. Степень рассеяния света частицами угля определялась по нерезонансной линии свинца 220,4 нм при концентрациях суспензии 0,8—1,5%. Во всех случаях абсорбционный сигнал едва регистрировался. Авторы рекомендуют для построения градуировочных графиков использовать эталоны в виде суспензий [206], [c.223]

Естественно, что наряду со спектрами неорганических соединений изучались спектры и соединений углерода. Так, проверяя гипотезу Ньютона о применении к цветным лучам правила смешения красок, Брюстер (1832) экстрагировал из различных растений хлорофилл и обнаружил пять полос в его спектре поглощения. Б 1833 г. Миллер изучает спектр паров индиго и не обнаруживает в нем полосы поглощения. В 1834 г. Талбот описал эмиссионный спектр циана, найдя три светлые полосы в фиолетовой части спектра. Именно с 30-х годов XIX в. органические вещества стали предметом исследования спектроскопистов, правда, они еще не изучались ими специально. Так, в 1858 г. Дрейпер, говоря об эмиссионных спектрах, в частности наблюдаемых при горении циана, высказал важную мысль о том, что появление линий как светлых, так и темных связано с химической природой вещества, дающего пламя [38, с. 58]. [c.226]

Интерес вызвало обнаружение молекулярной эмиссии ассоциата Зг в области 394 нм. Для генерации этого ассоциата использовано холодное диффузное пламя [171]. Это пламя возникает при разбавленни диффузного пламени водорода в воздухе азотом или при горении водородно-воздушного пламени внутри объема с охлаждаемой поверхностью. Применение азота (или аргона) не только уменьшает температуру пламени, но и вызывает значительное снижение эмиссии фона вследствие понижения содержания таких радикалов, как ОН . Для превращения серусодержащих соединений, включая сульфаты, в S2 наиболее благоприятной является температура 390°С. На рнс. 63 представлен эмиссионный спектр Зг. При использовании монохроматоров чувствительность определений значительно снижается и поэтому для определения используют обычные фотометры со светофильтрами. Такая замена приводит к повышению чувствительности определений в 100 раз, и значение ее достигает 0,08 ррт серы в водных растворах [172]. Большинство катионов мешает [c.548]

Монофторид иода — единственное двухатомное меж-галоидное соединение, до сих пор не выделенное в свободном виде. Дюри [1] впервые обнаружил спектральные линии в пламени иодидов метила и этила при горении их во фторе. Позже он получил систему линий, принадлежащих 1Г, в эмиссионном спектре пламени, образующемся при реакции фтора с иодом [2]. Линии так же четко проявляются при замене фтора трифторидом хлора. [c.247]

Метод молекулярного эмиссионного анализа, являющийся разновидностью пламенной фотометрии, значительно превосходит ее по чувствительности и позволяет анализировать смеси галогенидов, не прибегая к их разделению. Он основан на возбуждении летучих галогенидов ряда / -элементов в зоне горения водородновоздушного или азото-водород-ного пламени и регистрации соответствующих спектров испускания. Основной узел прибора, используемого для выполнения анализа, представлен на рис. 10. Пробу исследуемого вещества (1 мг или 1 мкл) помещают в полость диаметром Ъмм на торце стального стержня, который вводят в пламя на держателе. В полости возникает концентрированное свечение, которое измеряют спектрофотометром с самописцем [2Ш. [c.150]

В продуктах горения состава В кроме спектральных полос, характерных для состава без катализатора, обнаружены следующие полосы и линии РЬ 363,9 368,3 405,7 нм РЬО 424,9 455,3 нм. Следует отметить, что для баллиститного топлива с добавкой 1 % uSa обнаруживается резкое изменение эмиссионного состава излучения, а для спектра излучения топлива с добавкой 1 % PbSa - незначительное. В спектре излучения баллиститного топлива- Г наблюдаются все полосы и линии, свойственные спектру топлив А, Б и В. [c.286]

При эмиссионном анализе битумо-в, коксов, ископаемых углей, а также золы с испарением пробы из канала электрода чаще всего в качестве разбавителя используют графитовый или угольный порошок. Угольный порошок обладает свойствами, которые делают его незаменимым разбавителем. Угольный порошок является доступным спектрально-чистым веществом. При отсутствии готового порошка его легко можно приготовить из спектральных углей. Следует отметить малолинейчатый характер его спектра. Благодаря этому даже при значительном разбавлении пробы спектрограмма образца не загромождается лишними линиями. Если при этом учесть, что в подавляющем большинстве случаев для анализа применяют угольные электроды, то легко представить преимущество угольного порошка перед другими разбавителями. Б то же время при исключительной простоте и доступности разбавления пробы угольным порошком его влияние на ход и результаты анализа весьма сложно и значительно. При анализе непроводящих материалов угольный порошок придает пробе электропроводность. Угольный порошок препятствует образованию в канале электрода крупной капли расплава во время горения дуги. В присутствии угольного порошка образуется большое количество мелких капель, в результате чего испарение пробы протекает спокойнее, фракционирование заметно ослабляется, разбрызгивание и выброс пробы уменьшаются. Углерод, будучи энергичным восстановителем, оказывает химическое воздействие на пробу во время горения дуги, восстанавливая исходные соединения до металлов, а с некоторыми из них образует труднолетучие карбиды. Сложные соединения разрушаются, и состав пробы приходит к единым молекулярным формам. [c.75]

Для определения продуктов износа в работавших маслах эмиссионным методом пробу озоляют с оксидом галлия(III) в качестве коллектора. Образец масла нагревают до 60 °С и тщательно перемешивают. Затем в платиновый тигель помещают навеску пробы 1 г, добавляют 100 мг оксида галлия, греют на горелке Бунзена и поджигают. По окончании горения сухой остаток прокаливают 1,5 ч в муфельной печи при 550 °С. Полученную золу взвешивают и смешивают с равным количеством буферной смеси — фторид лития + -Ьграфитовый порошок (1 10). Эталоны готовят путем разбавления порошкового концентрата соединений определяемых элементов оксидом галлия до концентраций 100—5 мкг/г. Затем к полученным смесям добавляют равные количества буферной смеси. Спектры фотографируют на спектрографе Хильгер , модель Е-492. Образец (20 мг) испаряют в дуге постоянного тока силой 12 А из кратера нижнего электрода (анода). Верхний электрод заточен на конус. Оба электрода для очистки предварительно обжигают 45 с в дуге при токе силой 12 А. Аналитический промежуток 3 мм, экспозиция 40 с, диапазон определяемых концентраций 5—100 мкг/г. Использованы следующие аналитические линии Ag 328,07 нм, А1 328,02 нм, Сг 284,32 нм, Си 327,40 нм, Fe 302,06 нм, Мо 313,26 нм, Ni 305,08 нм, РЬ 283,31 нм, Sn 284,00 нм, Ti 319,99 нм. Линия сравнения Ga 260,20 нм. Среднее относительное стандартное отклонение составляет 7—11% [306]. [c.210]

Для определения неорганических микропримесей чаще всего применяется эмиссионный спектральный метод, возможности которого расширяются за счет использования различных электродов, химически активных добавок, газовой среды, магнитного поля, режимов горения дуги и пр. Известно, что в источниках возбуждения спектра происходят сложные физико-химические процессы и чувствительность анализа является функцией большого числа взаимодействующих факторов. Поэтому прогресс в области эмиссионного спектрального анализа в значительно большей степени зависит не от изучения физической стороны влияния каждого из факторов, а от нахождения оптимальных условий проведения анализа с использованием математических факторов планирования эксперимента. Однако сказанное не отрицает необходимости совершенствования техники эксперимента, например способов введения анализируемого вещества в плазму, использования новых методов регистрации спектров, например телевизионных и др. [c.227]