- •Предисловие
- •1. Получение и расшифровка спекрограмм
- •1.1. Цель и содержание работы
- •1.2. Аппаратура
- •1.3. Теоретическое введение
- •1.4. Атомные спектры
- •1.5. Аппаратура для изучения спектров
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •2. Использование атомных спектров для анализа состава вещества
- •2.1. Цель и содержание работы
- •2.4. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •3.Определение постоянной ридберга и массы электрона
- •3.2. Аппаратура
- •3.3. Краткая теория
- •3.4.Описание установки
- •Контрольные вопросы
- •4. Изучение сериальных закономерностей в спектрах атомов щелочных элементов.
- •4.1. Цель и содержание работы.
- •4.3. Теоретическое введение
- •4.4. Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы
- •5. Изучение тонкой структуры спектральных линий натрия
- •5.1. Цель и содержание работы
- •5.2. Аппаратура
- •5.3. Краткая теория
- •5.3.1. Энергетический спектр атомов щелочных элементов
- •5.3.2. Тонкая структура энергетических уровней атома водорода
- •5.3.3. Тонкая структура энергетических уровней атома щелочных элементов
- •5.4. Экспериментальная установка
- •5.5. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •6. Изучение структуры спектра атомов с двумя валентными электронами
- •6.3. Теоретическое введение
- •6.4. Проведение эксперимента
- •6.5. Обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •7. Изучение сверхтонкой структуры спектральных линий, спина ядра таллия
- •7.3. Теоретическое введение. Сверхтонкая структура (стс) спектральных линий
- •7.5.Порядок выполнения работы
- •8. Изучение спектра излучения атомов гелия, неона и гелий-неонового лазера. Принцип работы гелий-неонового лазера
- •8.3. Краткая теория
- •8.3.1. Спонтанные и вынужденные переходы. Коэффициенты Эйнштейна
- •8.3.2. Общие принципы индуцированного усиления электромагнитного излучения. Мазеры и лазеры
- •Контрольные вопросы
- •9. Изучение структуры молекулярного спектра и определение межатомного расстояния молекулы cn
- •9.1. Цель и содержание работы
- •9.2. Аппаратура
- •9.3. Краткое теоретическое введение
- •9.4. Экспериментальная установка
- •9.5. Последовательность выполнения работы:
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Оглавление
2.4. Порядок выполнения работы
В данной работе предлагается сделать качественный анализ двух проб. Для одной пробы необходимо установить наличие или отсутствие конкретных элементов, указанных преподавателем. Например, присутствие Pb, Sn, Zn, Mn, Al, Fe в бронзе или латуни, кадмии, цинке. Если проба порошкообразная, то она набивается в кратер нижнего угольного электрода, верхний угольный электрод затачивается на конус. При этом необходимо фотографировать спектр чистых угольных электродов, чтобы учесть возможные загрязнения.
Для другой пробы необходимо провести полный качественный анализ, т.е. проверить присутствие в пробе возможно большего числа элементов.
Фотографирует спектры и пробы при ширине щели 0,015 мм, силе тока дуги 4 А, расстояние между электродами 2 мм. При фотографировании спектров производят запись в лабораторный журнал по форме. (таблица 2.1)
Таблица 2.1.
№ |
Объект |
Ширина щели, мм |
Сила тока, А |
Диафрагма Гартмана |
t, с |
Положение кассеты |
1 |
Fe |
0,016 |
4 |
258 |
15-20 |
10 |
2 |
Проба №1 |
|
|
3 |
60 |
|
3 |
Угольные электроды |
|
|
4 |
60 |
|
4 |
Проба №2 |
|
|
6 |
60 |
|
5 |
Угольные электроды |
|
|
7 |
60 |
|
Проявляют, закрепляют и тщательно промывают пластинки. Сухие пластинки устанавливают на столике спектропроектора, проецируют исследуемые спектрограммы на экран спектропроектора и приступают к расшифровке.
В порядке возрастания длины волны совмещают спектр железа на спектрограмме со спектром железа соответствующего планшета атласа. Если в спектре пробы не очень много линий, последовательно идентифицируют каждую из них и данные заносят в таблицу:
Таблица 2.2.
Длина волны, нм |
Мешающий элемент |
Характеристика линий |
|
|
|
«Мешающие» элементы находят в таблице последних линий элементов. В графе «Характеристика линий» указывают – сильная линия или слабая, резкая или размытая.
Проецируют на экран спектрограмму угольных электродов, отмечают линии, совпадающие с линиями на спектрограмме пробы, и вычеркивают их.
Пользуясь таблицей последних линий (таблица 2.4.), отмечают все последние линии элементов, найденные на спектрограмме пробы. Если на последние линии какого-нибудь элемента не налагаются линии мешающих элементов или таких элементов в пробе не обнаруживается, можно уверенно сказать о присутствии элемента в пробе, обнаружив на спектрограмме 2-3 его последние линии. Если последние линии элемента перекрыты линиями мешающих элементов, следует выбрать для контроля другие линии, менее чувствительные, но свободные от наложений.
Подчеркивают в таблице все элементы, для которых найдены последние линии, не перекрывающиеся линиями других элементов. Результаты расшифровки записывают по форме:
Таблица 2.3.
Длина волны последней линии, нм |
Характеристика линий |
Элемент |
|
|
|
Если на спектрограмме пробы очень много линий и отождествление каждой из них потребует очень много времени и труда, проще проводить расшифровку только по последним линиям элементов, исходя из предложения, что в пробе может быть любой металл.
Литература [4,6,14,15]
