Ионный анализ

Основными структурными элементами металлов являются положительные ионы и газ свободных электронов. Силы притяжения определяются кулоновским взаимодействием электронов с ионами, а также обменной энергией между электронами. Силы отталкивания также определяются кулоновским взаимодействием, кинетической энергией свободных, электронов и перекрытием электронных оболочек ионов. Анализ указанных сил [2] приводит к следующей зависимости от сжатия б = р/рок [c.45]

После проведения опытов выполнялась электронография, ионные анализы и микроанализы электронным зондом. Тепловые трубы с литием и серебром в качестве теплоносителей имели перенос массы, типичный для высокотемпературных труб, коррозию в зоне охлаждения п кристаллизацию материала стенки в зоне [c.97]

Нетрудно заметить, что необходимый для построения коррозионной диаграммы суммарный ток складывается из двух величин /внешн. измеряемого микроамперметром при снятии реальных поляризационных кривых, и /внутр. т. е. токов саморастворения, которые могут быть определены пересчетом коррозионных потерь металла Ат (определяемых по убыли массы электрода за время опыта или анализом раствора на содержание в нем растворившегося металла в виде ионов) в ток /внутр по закону Фарадея [уравнение (561)1. [c.284]

В водных растворах ртуть вначале ведет себя как ртутный электрод, но по мере катодной поляризации все ионы ртути осаждаются из раствора, прежде чем начинается разряд ионов Н+. Любая проводящая поверхность, на которой разряжаются ноны Н+, ведет себя как поляризованный водородный электрод, и это необходимо учитывать при анализе работы коррозионного элемента. — Примеч. авт. [c.63]

Схематическое изображение процессов, происходящих при нитевидной коррозии, представлено на рис. 15.2. Анализами показано [14], что головка нити пополняется сравнительно концентрированными растворами солей двухвалентного железа. Поэтому именно на этом участке нити имеется тенденция к абсорбции воды из атмосферы. Кислород также диффундирует через пленку, и поэтому на границе раздела между головкой и основной частью нити, а также по периметру головки достигается (относительно поверхности металла) более высокая концентрация кислорода, чем в центре головки. Образуется элемент дифференциальной аэрации, в котором катодами (где происходит накопление ионов 0Н ) являются все участки соприкосновения пленки с металлом, [c.256]

Хотя изложение основ рентгеноструктурного анализа не является задачей этой книги, упомянем здесь об интерференционном методе исследования кристаллов, в котором используют дискретные рентгеновские спектры характеристические лучи) — резкие пики, появляющиеся на сплошном фоне рентгеновского излучения при больших ускоряющих потенциалах. Кристаллографическими исследованиями было установлено, что в любом кристалле можно обнаружить определенные плоскости, в которых атомы или ионы, составляющие его решетку, упакованы наиболее плотно. Такие плоскости отражают монохроматическое рентгеновское излучение, и, следовательно, может происходить интерференция волн, отраженных различными плоскостями. Очевидно, что усиление отраженной волны произойдет лишь под вполне определенным углом 0 (рис. 6.78). Если разность хода (А = АО + ОВ) равна целому числу длин волн, то [c.351]

Благодаря методу Лауэ решаются две задачи огромной важности. Во-первых, открывается возможность определения длины волны рентгеновских лучей, если известна структура той кристаллической решетки, которая служит в качестве дифракционной. Таким образом создалась спектроскопия рентгеновских лучей, послужившая для установления важнейших особенностей строения атома (ср. 118). Во-вторых, наблюдая дифракцию рентгеновских лучей известной длины волны на кристаллической структуре неизвестного строения, мы получаем возможность найти эту структуру, т. е. взаимное расстояние и положение ионов, атомов и молекул, составляющих кристалл. Таким путем был создан структурный анализ кристаллических образований, легший в основу важнейших заключений молекулярной физики. [c.231]

Окружающая среда влияет не только на интенсивность, но и на спектральный состав люминесценции. Например, замена одного растворителя другим может переместить полосу флуоресценции на несколько сотен ангстрем. Причина лежит, по-видимому, чаще всего в том, что при этом меняется степень диссоциации растворенного вещества, а флуоресценции молекулы и иона часто сильно разнятся между собой. Например, молекула акридина флуоресцирует лиловым светом, а ее ион — сине-зеленым. В соответствии с этим акридин в органических растворителях или в щелочной среде светится фиолетовым светом, а в водном растворе или кислой среде — сине-зеленым. Указанные обстоятельства часто затрудняют применение метода люминесценции для целей количественного анализа. Однако нередко это удается обойти путем тщательного предварительного исследования. [c.756]

Теоретический анализ показал, что таким взаимодействием является притяжение между электронами, которое осуществляется через колебания решетки. Как представить себе такое взаимодействие В узлах кристаллической решетки металла находятся положительно заряженные атомные остовы. Электрон в такой решётке стремится притянуть к себе положительные ионы. Таким образом, в окружающей электрон области происходит скопление положительных зарядов. Принято говорить, что под действием отрицательного заряда электрона решетка поляризуется. Второй электрон, находящийся неподалеку, притягивается к поляризованной области, а следовательно, к первому электрону. Конечно, между электронами существует и кулоновское отталкивание, однако если притяжение окажется сильнее отталкивания, то результирующим взаимодействием станет притяжение. [c.267]

При выводе выражения (17.1) использованы также некоторые"другие приближения как физического, так и математического характера, но они менее суш ественны, чем уже упомянутые. Вильсон [11 (стр. 254) отмечает Выражение для AF (т. е. для изменения потенциальной энергии при смещении иона), несомненно, является не вполне точным, поскольку ионы должны до некоторой степени деформироваться... возможно, что грубый характер приближения, сделанного при рассмотрении взаимодействий между электронами проводимости и колебаниями решетки, является причиной того, что эта теория не в состоянии объяснить сверхпроводимость. Хотя вероятно, что для объяснения явления сверхпроводимости необходимо привлечь некоторые новые физические принципы, все же вполне возможно, что существующие трудности имеют скорее математический, чем физический, характер. Так же как тщательный анализ уравнения состояния газа приводит к выводу о возможности существования жидкой фазы, более точное математическое толкование проблемы взаимодействия приведет и к объяснению сверхпроводимости... необходима более совершенная и более общая теория взаимодействия между электронами и решеткой ). [c.188]

Спектральный анализ, основанный на использовании оптических спектров испускания атомов и ионов, называют эмиссионным спектральным анализом. Эмиссионные линейчатые спектры, излучаемые атомами и ионами, не зависят от вида химических соединений, из которых состоит исследуемое вещество. Поэтому эти спектры применяются для определения элементов, входящих в состав анализируемого образца, и их процентного содержания (атомный или элементный анализ). [c.5]

К. При этом возбуждаются спектральные линии практически всех химических элементов. Для многих из них, в основном для металлов, преимущественно возбуждаются линии ионов искровые спектры). Стабильный искровой разряд, получаемый с помощью специальных генераторов искры, применяется для количественного спектрального анализа. [c.7]

K- I j, где С — относительная концентрация атомов -го сорта в мишени) P+=A +/S — коэффициент ионизации (табл. 25.30—25.32). Вторичная ионная эмиссия широко используется в масс-спектроскопии вторичных ионов для анализа состава приповерхностных слоев твердых тел [34], [c.590]

Анализ показал, что для ионных кристаллов вид его зависимости от межатомного расстояния хорошо описывается соотношением [c.33]

Таким образом, при проведении анализа строения кристаллов на основе геометрической модели на первом этапе атомы представляют в виде сфер определенного радиуса, причем межатомные расстояния полагают аддитивно складывающимися из радиусов атомов компонент, значения которых сведены в таблицы атомных, ионных и ковалентных радиусов [2], построенные на ос-новые анализа и обобщения огромного экспериментального материала. [c.155]

Из четырех видов зондирующих потоков частиц (электроны, ионы, нейтральные частицы и фотоны) электронные пучки для исследования поверхностей твердых тел начали применяться раньше и значительно шире других. Это связано с простотой получения электронных р чков заданной энергии плотности, а также с легкостью фокусировки их в зонд малого диаметра на поверхности. Электронный луч в современных зондовых устройствах можно фокусировать до единиц и даже долей нанометра, т е. инструмент по размерам приближается к атомным. На настоящий момент электронно-зондовые методы анализа по областям применения и распространенности преобладают как в научных исследованиях, так и в современных производственных лабораториях [72], [c.151]

Вопрос о соотно[нении электронн111Х и ядерных нотерг,. имеет на ж-нос значение при опенке величины пробега ионов. Анализ влияния энергии ионов на величину потерь оГюих видов для различных вещее l ii. [c.170]

Интегральная интенсивность 1 215 Интерференционные пленки 1 44 Инфракрасное поглощение 2 121 Ионный анализ 117 Ионный микрозонд с анализом рентгеновских лучей 2 122 Ионно-нейтрализационная спектроскопия 2 122 [c.456]

Однако этот метод не позволяет установить истинных причин улушения или узудщения работы оборудования. Эти вопросы могут быть решены на базе теории дисп ионного анализа. Приемы сбора, расчета и офоряления статистического эксплуатационного материала при дисперсионном анализе изложены в "Методических указаниях по применению методов математической статистики в наладочных работах" (инв. № Т/004-77). [c.146]

Проблема адсорбции пара на твердых поверхностях играет важную роль в процессах хроматографического разделения, ионного обмена и химического катализа. В этой системе представляет интерес соотношение между количеством адсорбированного вещества и давлением в системе при данной температуре в условиях равновесия. Такое соотношение впервые вывел Лангмюр на основании кинетического анализа скоростей адсорбции и десорбции. Условия равновесия были установлены путем приравнивания скоростей двух противоположных процессов. Однако полученные Лангмюром изотермы адсорбции не зависят от скоростей и механизма процесса и могут быть целиком получены на основе критерия равновесия, выраженного уравнением (8-17), или с помощью положения, что химический потенциал компонента должен быть один и тот же в обеих фазах. [c.269]

Согласно второй точке зрения, металлы, пассивные по определению 1, покрыты хемосорбционной пленкой, например, кислородной. Такой слой вытесняет адсорбированные молекулы HjO и уменьшает скорость анодного растворения, затрудняя гидратацию ионов металла. Другими словами-, адсорбированный кислород снижает плотность тока обмена (повышает анодное перенапряжение), соответствующую суммарной реакции М -f гё. Даже доли монослоя на поверхности обладают пассивирующим действием [16, 17]. Отсюда следует предположение, что на начальных этапах пассивации пленка не является диффузионно-барьерным слоем. Эту вторую точку зрения называют адсорбционной теорией пассивности. Вне всякого сомнения, образованием диффузионно-барьерной пленки объясняется пассивность многих металлов, пассивных по определению 2. Визуально наблюдаемая пленка сульфата свинца на свинце, погруженном в H2SO4, или пленка фторида железа на стали в растворе HF являются примерами защитных пленок, эффективно изолирующих металл от среды. Но на металлах, подчиняющихся определению 1, основанному на анодной поляризации, пленки обычно невидимы, а иногда настолько тонки (например, на хроме или нержавеющей стали), что не обнаруживаются методом дифракции быстрых электронов . Природа пассивности металлов и сплавов этой группы служит предметом споров и дискуссий вот уже 125 лет. Представление, что причиной пассивности всегда является пленка продуктов реакции, основано на результатах опытов по отделению и исследованию тонких оксидных пленок с пассивного железа путем его обработки в водном растворе KI + I2 или в ме-танольных растворах иода [18, 19]. Анализ электроно рамм пле- [c.80]

Повышение стойкости железа к окислению при легировании хромом или алюминием происходит, вероятно, в результате значительного обогащения наружного слоя оксидной пленки легирующими компонентами. В сплавах Fe—Сг, как показали химический и электронномикроскопический анализы, средний слой оксидных пленок обогащен хромом, а внутренний, прилегающий к металлу, — хромом [56, 57]. Этот внутренний слой оксида в большей степени, чем FeO, препятствует миграции ионов и электронов. Обогащение оксидной пленки хромом в Сг—Fe-сплавах сопровождается обеднением поверхностного слря сплава, находящегося непосредственно под окалиной. Этим объясняется [c.204]

Сравнивая массы атомов неметаллов О, З и В и металлов, можно произвести анализ среди материалов второй группы. Частота собственных колебаний вещества будет тем больше, чем меньше будет отношение масс ионов Мх1Му Мх1М <2,25). [c.81]

Особые преимущества такого подхода проявляются при расчетах равновесий в сложных системах, которые состоят из частей с различающимися термодинамическими свойствами. Это могут быть как макроскопические части — фазы гетерогенной смеси, так и элементы микроструктуры отдельных фаз атомы, молекулы, ионы, комплексы и любые другие индивидуальные формы существования веществ, если они рассматриваются как структурные составляющие фазы. Например, газообразный диоксид углерода может считаться сложной системой как при низких температурах и больших давлениях, когда возможны его конденсация и появление твердой фазы, так и при высоких температурах и низких давлениях, если с целью теоретического анализа свойств газа в нем выделены составляющие, такие как СОа, 02 СО, С0 О2, О2+, Оа О, 0 О, С, С С2, 2 z, Сз, С4, Сй, ё. Равновесия в подобных сложных системах, состоящих нередко из десятков фаз и сотен составляющих, рассчитывают почти исключительно численными методами. При этом, как правило, термодинамические расчеты являются частью более общего теоретического анализа проблемы и практическое значение имеют не термодинамические свойства непос- [c.166]

Распространенным методом идентификации фуллеренов остается масс-спектральный анализ (см. рис. 5.3). Масс-спектры дают возможность исследовать устойчивость и энергетику многозарядных ионов фуллеренов. В [127] для характеристики фуллеренсодержащей сажи и экстрактов использовали два различных масс-спектрометра с лазерной десорбцией образца и основанный на времени пролета. Отмечается, что масс-спектрометрический анализ фуллеренов требует весьма низких энергий ионизирующих источников. [c.227]

Долю частично ионного характера (степень ионности или ионность) ковалентной связи можно оценить, если известны элекгроотрицательности взаимодействующих атомов А и В. Заметим, что при анализе характера связи обычно прннято рассматривать не сами электроотрицательности, а разность электроотрицательностей взаимодействующих атомов. [c.59]

Краткий обзор теории Ван-Флека [6, 7]. Низший энергетический уровень свободного иона, характеризующийся полным угловым моментом /, величина которого может быть вычислена по правилу Хунда при анализе спектров, является (2/+ 1)-кратно вырожденным. Магнитное поле снимает это вырождение, образуя группу (2/-t l) эквидистантных уровней, отстоящих друг от друга на расстояние, где i = е/2тс) (/г/2-п )—магнетон Бора, g —фактор расщепления Ланде. При g=2 и Н — 0ООО эрстед это расстояние равно - 0,9 Упомянутые уровни характеризуются величиной nij, которая принимает значения /,/ — 1,. .., —соответствующие значениям Wygp-B компонент [1я магнитного момента в направлении Н. Полная намагниченность грамм-моля будет в. чтом случае равна [c.384]

Общие вопросы. Явления, о которых говорилось выше, должны быть связаны с взаимодействиями между магнитными ионами, которые приводят к появлению кооператиипых эффектов. Единственным путем к удовлетворительному теоретическому объяснению этих явлений является внолне строгое рассмотрение как магнитного дипольного взаимодействия, так и обменного взаимодействия. Вообще говоря рассмотрение динольпого взаимодействия сопряжено с большими трудностями, чем анализ обменного взаимодействия, поскольку силы взаимодействия диполей обладают большим радиусом действия. [c.517]

Принцип действия пламенно-ионизационного детектора основан на ионизации молекул анализируемых органических соединений в водородном пламени с последующим изменением ионного тока. Сигнал детектора (ионный ток) прямо пропорционален количеству анализируемого вещества, поступающего в него в единицу времени. Пламенно-ионизационный детектор обладает большой чувствительностью и малой инерционностью. Недостатки пламенно-ионизационного детектора он применим только для анализа горючих веществ, нечувствителен к воде, муравьиной кислоте, воздуху и инертным газам, а также к газам и парам S2, OS, H2S, SO2, NO, NO2, N2O, NH3, СО, СО2, Si U, Sip4. [c.302]

В табл. 19.6 представлены значения энергии сродства атомов к электрону. Наиболее точные современные методы измерения этой величины основаны на анализе порогового поведения сечения лазерного фотоотрыва и лазерной фотоэлектронной спектроскопии [17—20]. В отдельных графах табл. 19.6 приведены электронная конфигурация валентной оболочки иона и соответствующий терм отрицательного иона. [c.420]

Расчет энергии связи в кристаллах — безусловно, квантово-механическая задача. Тем не менее установлено, что для некоторых типов твердых тел в достаточно хорошем приближении энергия связи может быть определена и на основе классического рассмотрения. К таким относятся кристаллы, распределение зарядов в которых может быть представлено в виде совокупности периодически расположенных точечных зарядов (ионов) или диполей. Возникающие в этих случаях типы связи называют соответственно ионной или ван-дер-ваальсовой (иногда — дипольной). В то же время сведение квантовомеханической задачи к классической оказалось невозможным в случае, когда плотность электронов в межионном пространстве достаточно велика, и электроны нельзя рассматривать как включенные в точечные (или почти точечные) ионы. Методы определения характеристик связи и физических свойств кристаллов с таким распределением электронов основываются непосредственно на квантовой теории (включая квантовую статистику). Анализ показал, что основными типами связи в этих случаях являются металлическая, характеризующаяся в первую очередь отсутствием направленности, и ковалентная, важным признаком которой является направленность. Помимо этого в последние годы выделяют в особый YHn водородную связь, имеющую важное значение при рассмотрении биологических соет динений. [c.20]

Примерами веществ, которые можно отнести к одному иа указанных типов, являются легкие щелочные металлы (Li, Na) для металлов, элементы IV группы таблицы Менделеева С, Sil. Ge для ковалентных кристаллов, соединение iNa l для ионных кристаллов, твердые инертные газы для молекулярных кристаллов. В большинстве кристаллов реализуется комбинация указанных типов пространственного распределения электронов и межатомных связей. Однако и для них выделение соответствующей доли, например, ионности , ковалентности и т. д. полезно при проведении физико-химического анализа вещества. [c.98]

Наибольший интерес представляют прямые методы наблюдения и исследования дислокаций, их скоплений и точечных дефектов. К ним относятся исследования с помощью ионного проектора, рентгеновской топографии и прямые световые и электрономикроскопические исследования. Прямые методы дают наиболее ценную информацию о дефектах в кристаллах, однако неприменимы для количественных оценок при изучении металлов, подвергнутых значительной пластической деформации, или технических сплавов сложного состава. В этом случае приходится применять косвенные методы исследования рентгеноструктурный анализ с оценкой формы и интенсивности интерференционных максимумов механические испытания измерение внутреннего трения, электрических и магнитных характеристик. [c.94]

ИОННАЯ МИКРОСКОПИЯ. Для прямого анализа расположения атомов вокруг линии дислокации необходимо очень высокое разрешение. В настоящее время такое разрешение дает только ионный микроскоп (ионный проектор), принцип действия которого состоит в следующем. С поверхности образца, представляющего собой иглу с очень малым радиусом закругления острия (менее 10 см), находящуюся под действием поля высокого напряжения, срываются электроны. За счет эффекта поляризации на игле осаждаются молекулы нейтральнм о газа. После соприкосновения с ио-верхностью металла молекулы газа диффундируют к острию иглы. Когда такая молекула попадает в область местного усиления поля высокого напряжения, происходит ее ионизация и ион летит под действием ускоряющего высокого напряжения к флуоресцирующему экрану прибора. Этот метод, имеющий наибольшее разрешение из всех известных в настоящее время прямых методов исследования структуры материалов, позволяет различать отдельные атомы в кристаллах. Увеличение прибора определяется соотношением между радиусом кривизны острия и расстоянием от объекта до экрана и может достигать нескольких миллионов. [c.94]

Чаще всего методы анализа классифицируются либо по типу первичного воздействия на образец, либо по типу носителя информации. Существует восемь основных видов зондирующего воздействия на поверхность твердого тела электронь , фотонь , ионы, нейтральные атомы или молекулы, поверхностные волны, магнитное поле, нагрев, электрическое поле. [c.150]

Помимо вышеперечисленных электронно-зондовых методов (ЭОС и РСМА), для анализа состава материалов широко применяется такой ионно-зондовый метод, как вторичная ионная масс-спектрометрия (ВИМС). Метод позволяет исследовать элементный и фазовый состав поверхности и приповерхностного слоя, а также некоторые процессы в поверхностных слоях твердых тел. ВИМС является, в частности, одним из наиболее распространенных методов анализа ионно-импланти-рованных поверхностей в целях определения профиля внедренной примеси по глубине образца. [c.157]

Для осуществления поверхностного или послойного анализа методом ВИМС используется бомбардировка поверхности твердого тела ускоренным пучком ионов (обычно это ионы инертного газа) е энергией [c.157]

Перед широко известными и давно применяемыми методами анализов, такими, как масс-спектроекопичеекий, эмиссионный спектральный, лазерный, ЭОС, РСМА, ионный метод обладает рядом преимуществ [c.157]

Говоря о недостатках метода ВИМС, следует отметить, что корректный количественный анализ - задача достаточно сложная вследствие большого различия выхода вторичных ионов из различных матриц и зависимости выхода вторичных ионов от многих факторов. HeKOTopt.ie предложенные модели, правда, позволяют осуществлять количественную интерпретацию масс-спектров, но только для определенных матриц или же при использовании обязательного эталона с известной концентрацией элементов. [c.158]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...