Эмиссионный спектральный метод основан на изучении химического состава вещества по спектру, излучаемому атомами или ионами элемента.[ ...]
Излучение световой энергии происходит за счет изменения внутриатомной энергии, обусловленной взаимным расположением ядра атома и окружающих его электронов. Атомы могут обладать только определенным запасом внутренней энергии. При нормальном состоянии атома электроны его внешней оболочки находятся на орбите, ближе расположенной к ядру. Атом при этом обладает минимальной энергией. Если ему сообщить извне некоторую энергию, то электроны переходят на более удаленный от ядра энергетический уровень или совсем удаляются из поля действия ядра атома; в последнем случае атом переходит в положительно заряженный ион. Электрон, расположенный на более удаленном энергетическом уровне, находится в неустойчивом, «возбужденном» состоянии; по истечении некоторого времени он самопроизвольно возвращается на нормальный или какой-либо промежуточный энергетический уровень. Освобождающийся при этом избыток энергии выделяется в виде лучистой энергии.[ ...]
Энергию, необходимую для возбуждения атома, так называемый потенциал возбуждения, измеряют в вольтах. Каждый элемент обладает своим потенциалом возбуждения и потенциалом ионизации.[ ...]
Переходу электрона из одного энергетического уровня на более низкий уровень соответствует одна спектральная линия определенной длины волны и частоты колебаний.[ ...]
Так как одновременно излучают свет множество атомов одного и того-же элемента, соответствующих переходу электронов на различные энергетические уровни, то получается спектр данного элемента. Спектральные-линии, возникающие при переходе электрона на один и тот же энергетический уровень, составляют серию спектральных линий. Каждому атому в зависимости от его строения соответствуют вполне определенные характерные для него спектральные серии и спектральные линии.[ ...]
Возбуждение спектра проводят термическим способом. В качестве источника возбуждения нашли применение пламя, электрическая дуга и различные виды высокочастотной искры. Температура пламени около-2000°, температура дуги 4000—6000°, температура искры 8000°.[ ...]
В зависимости от применяемого источника возбуждения различают дуговой и искровой спектры. Дуговой спектр обусловлен излучением нейтральными атомами элемента, искровой — излучением ионизированными атомами. Однако в большинстве случаев независимо от источника возбуждения получается смесь тех и других линий. Различие заключается лишь в большем количестве и большей интенсивности тех или других линий.[ ...]
Спектральный эмиссионный анализ применим как для качественного, так и для количественного определения.[ ...]
Качественный спектральный анализ основан на установлении характерных спектральных линий для данного элемента путем определения их длин волн. Спектр каждого элемента состоит из ряда линий, интенсивность которых эквивалентна концентрации элемента в пробе. Для этой цели пользуются так называемыми «последними линиями», т. е. такими линиями, которые с уменьшением концентрации исчезают последними. Эти линии являются и наиболее чувствительными при условии, что данный элемент содержится в пробе в небольших концентрациях. Необходимо учесть, что чувствительность линий определяется условиями проведения работы, применяемой спектральной аппаратурой, источником возбуждения спектра, чувствительностью фотопластинки и др.[ ...]
Для расшифровки спектральных линий применяют спектр железа, который фотографируют рядом с анализируемой пробой. Определяют длины волн анализируемого вещества и при помощи таблиц спектральных линий (А. Н. Зайдель, В. К. Прокофьев, С. М. Райский) устанавливают, к каким элементам принадлежат эти линии.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Характеристическая кривая фотопластинки. |
 |