- ΔЕ=hν
- 1. Главное квантовое число п (п = 1-7 для атомов в основном состоянии) соответствует уровням, обозначаемым К, L, M, ... Q, и характеризует удаленность электрона от ядра.
- 2. Квантовое число орбитального углового момента l (l<п, l = 0,1,2,...) соответствует подуровням s, p, d, f и связано с пространственным распределением электронной плотности.
- 3. Орбитальное магнитное квантовое число ml (любое целое, удовлетворяющее условию - l < ml < +l).
- 4. Спиновое квантовое число ms (ms = ±1/2).
Спектральный терм-это группа энергетических состояний, характеризуемая одними и теми же величинами L и S и имеющих близкую энергию - L - суммарный орбитальный момент атома
- S- суммарный спин атома
- М=2S+1 -мультиплетность терма.
- 2S+1LJ - Полное обозначение терма
- L = 0, 1, 2, 3, 4, - обозначаются S, P, D, F, G
Правила Хунда: - 1. Основное, т. е. низшее, энергетическое состояние имеет наибольшее значение суммарного спина М (мультиплетности).
- 2. Среди термов с максимальной мультиплетностью низшим является тот, у которого наибольшее значение L.
- 3. Низшим компонентом мультиплета будет J = L – S, если уровень за-полнен меньше чем наполовину, и J = L + S, если он заполнен больше чем наполовину.
Правила отбора - Разрешены переходы при которых терм меняется на единицу,т.е P-S, D-PНо не P-P, D-D или S-D L=1 правило изменения четности
- Внутреннее квантовое число J может меняться только на 1 или совсем не менятся. Запрещены переходы, при которых J=2
- Разрешены переходы без изменения мультиплетности M=2S+1
Спектральные методы
Спектральные методы являются наиболее распространенным видом исследования элементного состава вещества. Они достаточно экспрессные, разнообразны, широко используются для анализа как жидких, так и твердых и газообразных проб.
Под спектральным анализом понимают совокупность приемов, с помощью которых в результате измерения спектров исследуемого образца качественно или количественно определяют содержание в нем интересующих элементов. Обычно наблюдают спектральные линии, лежащие в видимой и ультрафиолетовой областях спектра. При использовании других областей это всегда отмечают в названии соответствующего метода: рентгеноспектральный анализ, инфракрасная спектроскопия, γ-спектроскопия и т.п.
Эмиссионно-спектральный анализ (ЭСА)
Атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (IСP-AES)
Масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой (ICP- MS)
Рентгенофлуорисцентный спектральный анализ (РФСА)
Атомно-абсорбционный анализ (ААА)
Эмиссионно-спектральный анализ (ЭСА)
ЭСА анализ является наиболее широко применяемым методом определения содержания элементов по характеристическому линейчатому спектру испускания (эмиссии) свободных, нейтральных или ионизованных атомов химического элемента в оптическом диапазоне электромагнитных волн в самых разнообразных природных и искусственных материалах.
С его помощью можно анализировать твердые, жидкие и газообразные вещества более 70 элементов в том числе и радиоактивных.
Вид эмиссионных спектров - Линии, обусловленные переходом электрона на основной уровень, принято называть резонансными. Особое аналитическое значение имеют все резонансные линии, соответствующие переходам с первого возбужденного уровня на основной
- Наибольшую интенсивность имеют линии, имеющие низкий потенциал возбуждения и соответствующие разрешенным переходам. При уменьшении концентрации вещества в анализируемой пробе они исчезают из спектра после всех других линий данного элемента. Поэтому их называют последними. Для алюминия последними будут четыре линии: 3961,5 , 3944,1 (переход 4s3р), 3092,7 и 3082,2 (переход 3d3р). Большинство последних линий являются резонансными.
Основные узлы приборов в АЭС - Источник возбуждения спектров -служит для получения атомного пара и термического возбуждения атомов определяемого элемента.
- Оптический блок-диспергирует по длинам волн важный с аналитической точки зрения участок спектра или выделяет отдельную спектральную линию.
- Приемник излучения- преобразует энергию световой волны в электрический сигнал
- Электронный блок-усиливает аналитический сигнал
- Компьютер (система управления и обработки информации)
- Измерительное устройство -стрелочный миллиамперметр или цифровой вольтметр.
Do'stlaringiz bilan baham: |