Cтраница 3
Действие магнитных газоанализаторов, предназначенных для определения содержания кислорода в газовой смеси, основано на различии магнитных свойств газов. Кислород обладает значительно большей магнитной восприимчивостью, чем остальные газы. Непосредственное измерение магнитной восприимчивости кислорода представляет большие трудности, поэтому практическое применение получили лишь газоанализаторы, использующие вторичные явления, связанные с магнитными свойствами кислорода. [31]
В большинстве случаев магнитная восприимчивость смеси газов определяется однозначно содержанием в ней кислорода. Магнитный метод определения кислорода значительно более чувствителен и более приспособлен для непрерывной регистрации, чем другие физические и химические методы анализа. Однако непосредственное измерение таких малых величин магнитной восприимчивости очень сложно. Поэтому магнитные методы анализа основаны на измерении других величин, связанных с магнитными свойствами кислорода. [32]
![]() |
Объемная магнитная восприимчивость газов при температуре 20 С. [33] |
Магнитные газоанализаторы предназначены для непрерывного контроля содержания Оз в топочных газах. Работа их основана на принципе термомагнитной конвекции. Магнитные свойства газов оцениваются величиной их магнитной восприимчивости. У парамагнитных газов магнитная восприимчивость положительна, а у диамагнитных газов отрицательна. Величина магнитной восприимчивости парамагнитных газов уменьшается с увеличением температуры. Магнитная восприимчивость смеси газов равна сумме парциальных магнитных восприимчивостей входящих в нее компонентов. Магнитные свойства кислорода и других газов существенно различны. Кислород обладает высокой магнитной восприимчивостью, в то время как остальные газы диамагнитны или очень слабо парамагнитны. Это позволяет по магнитным свойствам смеси газов определять содержание в ней кислорода. [34]
Принцип работы газоанализатора основан на использовании магнитных свойств газов, которые определяются объемной магнитной восприимчивостью. Она, в свою очередь, характеризует интенсивность намагничивания газа при данной напряженности магнитного поля. Все известные газы могут быть подразделены на парамагнитные и диамагнитные. Число парамагнитных газов невелико и большой магнитной восприимчивостью обладает только кислород и редко встречающаяся окись азота. Из этого следует, что содержание кислорода определяет магнитную восприимчивость газовой смеси практически независимо от присутствия других компонентов. Это позволяет использовать магнитные свойства кислорода для измерения его объемного содержания в сложных газовых смесях. [35]
Метод ВС позволяет понять способность атомов к образованию определенного числа ковалентных связей, объясняет направленность ковалентной связи, дает удовлетворительное описание структуры и свойств большого числа молекул. Однако в ряде случаев метод ВС не может объяснить природу образующихся химических связей или приводит к неверным заключениям о свойствах молекул. Так, согласно методу ВС, все ковалентные связи осуществляются общей парой электронов. Между тем, еще в конце XIX века было установлено существование довольно прочного молекулярного иона водорода Hj: энергия разрыва связи составляет здесь 256 кДж / моль. Однако никакой электронной пары в этом случае образоваться не может, поскольку в состав иона Hj входит всего один электрон. Таким образом, метод ВС не дает удовлетворительного объяснения существованию иона Hf. Далее, образование молекулы кислорода Oz описывается методом ВС как результат создания двух. Согласно такому описанию, молекула Оз не содержит неспаренных электронов. Однако магнитные свойства кислорода указывают на то, что в молекуле 02 имеются два неспаренных электрона. [36]