Cтраница 1
Концентрация свободных атомов, к сожалению, не может быть измерена спектроскопически. Кондратьева и Кондратьев [187] воспользовались для измерения концентрации свободных атомов водорода методом термо-электрического зонда. В разреженное пламя водорода вводились два тонкостенных кварцевых капилляра внешним диаметром меньше 1 мм, внутри которых помещались термопары, изготовленные из весьма тонких проволок. Один из капилляров обрабатывался раствором хромита цинка, что делает поверхность кварца весьма активной по отношению к рекомбинации атомов водорода. Второй капилляр промывался азотной кислотой; на обработанной таким образом поверхности рекомбинация практически не имеет места. Разность температур обеих термопар служит мерой количества тепла, выделяющегося при рекомбинации свободных атомов, а следовательно - и концентрации самих атомов. Измеренные таким образом концентрации свободных атомов водорода близко сошлись с вычисленными из механизма реакции. [1]
Концентрация свободных атомов в невозбужденном состоянии не меняется существенно при появлении какой-то доли возбужденных атомов, и, казалось бы, температура пламени не должна оказывать на нее влияния, однако косвенно это влияние проявляется в том, что состояние равновесия процессов диссоциации соединений в пламени зависит от температуры. [2]
Концентрация свободных атомов элемента зависит не только от его концентрации в анализируемом растворе, но и от степени диссоциации молекул, в виде которых он вводится в пламя или же образующихся в результате химических реакций, протекающих в плазме. Тем не менее в низкотемпературных пламенах ( пламя пропан - воздух) атомизируется большинство металлов, не излучающих в этих условиях вследствие высоких потенциалов возбуждения их резонансных линий: медь, свинец, кадмий-серебро и др. Всего методом атомной абсорбции определяют более 70 различных элементов в веществах различной природы: металлах, сплавах, горных породах и рудах, технических материалах, нефтепродуктах, особо чистых веществах и др. Наибольшее применение метод находит при определении примесей и микропримесей, однако его используют и для определения высоких концентраций элементов в различных объектах. К недостаткам атомно-абсорбционной спектрофотометрии следует отнести высокую стоимость приборов, одноэлементность и сложность оборудования. [3]
Концентрация свободных атомов элемента зависит не только-от его концентрации в анализируемом растворе, но и от степени диссоциации молекул, в виде которых он вводится в пламя или же образующихся в результате химических реакций, протекающих в плазме. Тем не менее в низкотемпературных пламенах ( пламя пропан - воздух) атомизируется большинство металлов, не излучающих в этих условиях вследствие высоких потенциалов возбуждения их резонансных линий: медь, свинец, кадмий. Всего методом атомной абсорбции определяют более 70 различных элементов в веществах различной природы: металлах, сплавах, горных породах и рудах, технических материалах, нефтепродуктах, особо чистых веществах и др. Наибольшее применение метод находит при определении примесей и микропримесей, однако его используют и для определения высоких концентраций элементов в различных объектах. К недостаткам атомно-абсорбционной спектрофотометрии следует отнести высокую стоимость приборов, одноэлементность и сложность оборудования. [4]
Оценить концентрацию свободных атомов в плазме, как это следует из соотношения (1.29), можно также и по интенсивности эмиссионных линий. Практически это оказывается возможным, однако, только в том случае, если температура плазмы достаточна для обеспечения заметной заселенности верхнего уровня линии, по интенсивности которой производится оценка. Из-за относительно низкой температуры пламен линии лишь немногих элементов достигают достаточной для проведения анализа интенсивности, и поэтому возможности эмиссионного анализа по спектрам пламен весьма ограничены. [5]
В результате изменяется концентрация свободных атомов, что, в свою очередь, ведет к изменению интенсивности излучения и чувствительности метода. [6]
При этом увеличивается концентрация свободных атомов определяемого элемента в объеме печи ( вследствие замедления их уноса) и возрастает высота пика аналитического сигнала. Все эти технические усовершенствования позволили существенно снизить пределы обнаружения и погрешность определений, которая при использовании современных моделей ЭТА характеризуется средним стандартным отклонением порядка 0 04 - 0 05, а иногда и менее. [7]
В результате этих реакций концентрация свободных атомов водорода нарастает в геометрической прогрессии. Свободные атомы и радикалы являются короткоживущими активными промежуточными продуктами реакции. Они быстро гибнут ( рекомбинируют) на стенках сосуда или в объеме. [8]
Химическая среда влияет на концентрацию свободных атомов, особенно в случае элементов с труднолетучими окислами. Наиболее часто используются гидрокар-боновые пламена, так как они обеспечивают самые разные температурные условия. Для относительно легко атомизируемых металлов, не образующих стабильных молекул, используется сравнительно низкотемпературное пламя воздух - ацетилен. Это пламя удобнее в абсорбции и флюоресценции, чем в эмиссии, где требуется возбуждение. Более высокую температуру имеют пламена 02 - С2Н2 и N20 - С2Н2, особенно удобны они при анализе элементов, образующих труднолетучие окислы. [9]
Если скорость превращения действительно пропорциональна концентрации свободных атомов водорода, то должна иметься возможность ускорения реакции введением в систему атомов водорода или их генерированием каким-либо способом, отличным от обычной термической диссоциации и дающим большое количество атомов водорода. Гейб и Гартек [52], работая при температурах, при которых скорость обычной конверсии совершенно незаметна, вызывали быстрое превращение одной формы водорода в другую, вводя в систему при низком давлении атомы водорода, полученные в электрическом разряде. Механизм и скорость реакции в этих условиях согласуются с результатом Фаркаша. [10]
![]() |
Схема эмиссионного пламенного фотометра. [11] |
Величина фототока зависит не только от концентрации свободных атомов в пламени, но и от состава пламени, температур, степени диссоциации соединений на атомы и от степени ионизации атомов в пламени. [12]
Перечислите все факторы, влияющие на концентрацию свободных атомов в зоне возбуждения. [13]
Из рассмотрения этого соотношения следует, что концентрация свободных атомов металла определяется температурой ( поскольку / ( экспоненциально зависит от Т) и парциальным давлением Рх. Таким образом, полнота диссоциации молекул, содержащих определяемый элемент, может быть достигнута удалением из области реакции компонента X. Для труднодиссоциируемых окислов или гидроокисей, в которых связывающим компонентом является О или ОН, последние устраняются из сферы реакции в условиях сильновосстановительной атмосферы, например в присутствии избытка углерода, образующего с кислородом устойчивую молекулу СО. [14]
Другой причиной появления систематических ошибок является уменьшение концентрации свободных атомов вследствие их ионизации. [15]