Курсовая с практикой на тему Исследование спектров испускания инертных газов

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3

ГЛАВА 1. АТОМНО-ЭМИССИОННЫЙ СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ 4

1.1. ВИДЫ И МЕТОДЫ АНАЛИЗА 4

1.2. АТОМНО-ЭМИССИОННЫЙ СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ 9

ГЛАВА 2. ИНЕРТНЫЕ ГАЗЫ И ИХ АНАЛИЗ 16

2.1. СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ 16

2.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭМИССИОННЫХ СПЕКТРОВ ИНЕРТНЫХ (БЛАГОРОДНЫХ) ГАЗОВ 29

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 34

ЛИТЕРАТУРА 35

Введение:

В данной работе рассматривается история анализа спектров испускания инертных газов, современное состояние данной отрасли и ее перспективы. Исследуется область применения данного класса соединений, его важность. Рассматриваются проблемы, связанные с анализом данных газов.

Инертные (благородные) газы находят все большее и большее применение в различных отраслях науки и промышленности. Поэтому очень важным становится точное знание содержания инертных газов в различных материалах, определение чистоты отдельных газов и их процентное содержание в различных газовых смесях.

Методы анализа инертных (благородных) газов очень разнообразны: механические, акустические, тепловые, магнитные, оптические, ионизационные, масс-спектрометрические, электрохимические, полупроводниковые.

Определять инертные газы в разных средах можно качественно, полуколичественно и количественно. Каждое из таких определений помогает в выполнении каких-то определенных задач: узнать, присутствует тот или иной газ в смеси; понять, сколько его содержится в этой смеси относительно других компонентов; вычислить точное его количество.

Практически все такие задачи решаются использованием одного из видов оптического анализа, а именно – атомно-эмиссионной спектрометрии. Применению этого метода при изучении инертных газов и посвящена данная работа.

Объектом исследования являются инертные (благородные) газы; субъектом – спектры испускания этих газов.

Заключение:

В данной работе были проанализированы физические и химические свойства инертных газов, их электронное строение и особенности, вызываемые таким строением. Рассмотрена история их открытия. Даны этапы применения инертных (благородных) газов в различных отраслях науки, техники и промышленности. Показаны возможные перспективы дальнейшего расширения применения инертных газов.

Также в работе рассмотрена сущность атомно-эмиссионного спектрального анализа, раскрыто, как он связан с благородными (инертными) газами. Показано существование различных видов атомно-эмиссионной спектроскопии (качественный, количественный и полуколичественный анализы).

Показана история АЭС в применении к инертным газам, начиная с середины XIX века; то, как именно с помощью спектров испускания был открыт первый благородный (инертный) газ – гелий. Уделено внимание постепенному развитию аппаратуры для анализа инертных газов, тому, как на смену самодельным приборам приходили всё более и более совершенные системы пробоотбора, пробоподготовки, собственно анализа и обработки результатов.

Рассмотрены современные достижения атомно-эмиссионной спектроскопии применительно к инертным газам. Показаны современные приборные комплексы, практически автоматически выполняющие все стадии анализа, подчеркнута важнейшая роль современных компьютерных технологий. Очерчены перспективы дальнейшего развития метода.

Показана значимая роль инертных газов в народном хозяйстве, вызывающая потребность в современных высокоточных методах определения благородных газов в различных средах. Ярчайшим представителем таких методов и является атомно эмиссионный метод анализа – изучение спектров испускания

Фрагмент текста работы:

ГЛАВА 1. АТОМНО-ЭМИССИОННЫЙ СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ

1.1. ВИДЫ И МЕТОДЫ АНАЛИЗА

В арсенале современной аналитической химии важнейшее место занимают методы оптической атомной спектроскопии, основанные на измерении интенсивности электромагнитного излучения, испускаемого или поглощаемого атомами определяемого элемента, которые находятся в газо- или парообразном состоянии. Эти методы являются многоэлементными и широко используются для установления микроэлементного состава самых разнообразных объектов – сплавов, минералов и руд, пищевых продуктов, объектов окружающей среды и т.д. Они имеют низкие пределы обнаружения и позволяют определять следовые количества примесей в полупроводниках, материалах для ядерной энергетики и оптоэлектроники.

На рис. 1 показано основное деление аналитической химии – на качественный анализ, который устанавливает, какие элементы входят в состав исследуемой пробы, и количественный, который дает представление о том, в каких именно соотношениях эти элементы находятся в пробе.

Рис. 1. Структура аналитической химии.