Спектр поглощения углекислого газа

Основные полосы спектров поглощения углекислого газа и водяного пара [c.177]

Фиг. 2.16. Спектр поглощения углекислого газа [48].

Спектр поглощения углекислого газа [c.13]

Рис. 7.2. Спектр поглощения углекислого газа, зарегистрированный на неодимовом ВР-спектрометре.

На рис. 1-1—1-5 приведены данные [71 ] о спектральной степени черноты и спектральном коэффициенте поглощения углекислого газа и водяного пара при различных толщинах слоя, давлениях и температурах. На рис. 1-1 показаны полосы поглощения СО а и HjO при температуре Т = 1200 К и полном давлении р = 0,101 МПа для двух толщин слоя L = 20 см и L = 200 см. Для каждого из газов парциальные давления приняты равными 0,101 МПа, Из рисунка видно, что излучение СО а сосредоточено в двух сравнительно узких полосах спектра, в то время как полосы HgO практи- [c.19]

На рис. 1-2 и 1-3 показано, как изменяется спектральная степень черноты в полосах поглощения углекислого газа (Я) и водяного пара (Я) в зависимости от толщины слоя L и давления р при двух температурах 1200 и 2400 К. Как видно из кривых, увеличение толщины слоя L приводит к повышению спектральной степени черноты и уширению полос поглощения СОа и НаО, особенно на крыльях полос, преимущественно в сторону длинноволновой области спектра инфракрасного излучения газов. Влияние давления на спектр полос поглощения СОа и HjO аналогично по характеру влиянию толщины слоя. Как и увеличение толщины слоя газа L, увеличение давления газа р приводит к уширению полос поглощения в сторону длинноволновой области спектра, особенно на крыльях полос. Наиболее сильно изменение давления и толщины слоя газа сказывается на спектральной степени черноты водяного пара (X). [c.20]

Полоса 2143 см занимает область спектра от 4,45 до 4,95 мкм и частично перекрывается крыльями полос поглощения углекислого газа Oj [c.44]

Озон имеет полосы поглощения в районе длин волн Х = 4,7 и 9,6 мкм. Молекулы углекислого газа СО2 вызывают поглощение в полосах на Я=1,4 1,6 2,05 4,3 4,8 5,2 10,4 и особенно 12,8— 17,3 с центром на 13,9 мкм. Наиболее сильные полосы поглощения — диапазоны спектра, характеризуемые длинами волн центров полос = 0,94 1,13 1,38 (1,3—1,5) 1,46 1,87 (1,7—2,0) 2 66 (2,4—3,4) 3,15 6,26 (4,5—8,0) 11,7 12,6 13,5 14,3. Полосы поглощения углекислого газа и паров воды в диапазоне спектра от 14— 15 мкм являются причиной (ПОЧТИ полного поглощения атмосферой инфракрасного излучения с длинами волн более 15 мкм. [c.53]

В тех областях спектра, где нет полос поглощения СО2 и Н2О, излучают только сажистые частицы. В остальных областях спектра на излучение частиц сажи накладывается либо излучение водяного пара, либо излучение углекислого газа. В трех участках спектра теплового излучения пламени на излучение частиц сажи взаимно накладываются полосы Н2О и СО2. [c.121]

Суммарное излучение см и газов в общем случае не равно сумме излучений компонентов смеси, взятых порознь. Так, степень черноты смеси углекислого газа и водяного пара меньше суммы их собственных степеней черноты. Это явление связано с частичным взаимным поглощением излучения в области длин волн, в которых полосы спектров СОа и Н О перекрывают друг друга. [c.405]

Ок. 94% общего потока солнечной энергии на верх, границу атмосферы приходится именно на эту область, причём осн. часть энергии доходит до поверхности Земли. Благодаря этому Земля имеет благоприятный для жизни климат. Ослабление солнечной радиации в КВ-части этой области спектра происходит гл. обр. а а счёт рассеяния излучения на молекулах (релеев-ское рассеяние) и на частицах аэрозоля (аэрозольное рассеяние). В ДВ-части этой области солнечное излучение ослабляется в полосах поглощения водяного пара, углекислого газа, озона и ряда др. малых газовых составляющих (N0,, СН и др.). [c.136]

С тех пор было исследовано спектральное поглощение в многочисленных веществах. Отметим пары соляной кислоты, которые весьма полно изучены с этой точки зрения при различных состояниях, аммиак, углекислый газ, инфракрасный спектр которого дал возможность окончательно установить его молекулярную структуру, водяной пар, спектр которого весьма сложен и т. д. [c.166]

Углекислый газ, спектр поглощения 105 121 [c.611]

Основную роль в поглощении лучистой энергии в атмосфере играют кислород, озон, углекислый газ, водяной пар и пыль. В целом атмосферой поглощается 17—25% солнечной радиации. Кислород имеет полосы поглощения главным образом в ультрафиолетовой части спектра. [c.1004]

Чтобы исключить спектр поглощения атмосферных паров воды и углекислого газа. [c.182]

Чтобы вести запись спектра в процентах пропускания, устранить полосы поглощения атмосферных паров воды и углекислого газа и можно было исключить спектр растворителя из спектра раствора. [c.182]

По своему физическому смыслу величина е°° представляет собой степень черноты газа при бесконечной толщине слоя. Имеющиеся экспериментальные данные показывают, что даже при максимальных толщи-нах слоя углекислого газа и водяного пара, для которых известны опытные данные, кривые степени черноты имеют еще значительный наклон, что объясняется наличием в спектре газов составляющих излучения с очень малыми спектральными коэффициентами поглощения. Существует мнение, что при действительной бесконечной толщине слоя величины е" для углекислого газа и водяного пара будут равны единице. В связи с этим их следует рассматривать как степень черноты очень больших объемов газа, укладывающихся, однако, в рамки наших обычных представлений, связанных с размерами теплотехнических агрегатов. [c.106]

С составляет 1,7 см-ат, при 600°С 4,2 см-ат, при 800°С 8,0 см-ат и т. д., достигая при высоких температурах величины 13—14 см-ат. Собственное излучение единицы объема углекислого газа значительно превосходит собственное излучение водяного пара, что объясняется наличием в спектре углекислого газа полосы с очень большой величиной коэффициента поглощения. [c.111]

Значения 1 5эф для углекислого газа при малых рд быстро снижаются с увеличением рЬ. Это объясняется известным фактом наличия в спектре газа полос с большими коэффициентами поглощения. Вместе с тем наличие большой области с практически постоянными коэффициентами Фэф указывает на то, что в спектрах обоих газов имеются довольно большие участки, характеризуемые малыми коэффициентами поглощения. [c.185]

Твердые тела излучают (а, следовательно, и поглощают) энергию на всем диапазоне длин волн, начиная от X = О и кончая Х = оо (непрерывный спектр). Газы же либо практически совсем не излучают (одноатомные и двухатомные газы), либо излучают (а следовательно, и поглощают) только в очень узких интервалах длин волн (многоатомные газы). Их спектр излучения и поглощения имеет избирательный (селективный) характер. Например, углекислый газ обладает тремя основными полосами излучения и поглощения. Границы первой полосы определяются значениями X от 2,36 до 3,02 ц, второй — от 4,01 до 4,80 н и третьей — от 12,5 до 16,5 (I. Для водяных паров полосы излучения расположены на участках X = 2,243,27 1 Х = 4,8- 8,5 11 и Х = = 12,0 25 ц. [c.393]

Излучение газов имеет свои особенности и законы. Одно- и двухатомные газы являются прозрачными излучают и поглощают энергию трех- и многоатомные газы (СОг, НгО, SO2, NH3 и др.). Спектр излучения и поглощения трех- и многоатомных газов является селективным (избирательным), т. е. эти газы излучают и поглощают в определенных интервалах длин волн, называемых полосами. Так, у углекислого газа имеются три основные полосы первая полоса в интервале длин волн от Xi = 2,36 мкм до >.2 = 3,02 мкм, вторая полоса от Xi = 4,01 мкм до Хг = 4,8 мкм и третья полоса от Xj = = 12,5 мкм до Х2 = 16,5 мкм. У водяного пара полосы излучения расположены на участках X = 2,24—3,27 мкм X = 4,8 — 8,5 мкм X = 12—25 мкм. В отличие от твердых тел излучение и поглощение энергии газами происходит не в поверхностном слое их оболочек, а во всем объеме. [c.181]

ФРАУНГОФЕРОВЫ ЛИНИИ — линии поглощения в спектре Солнца, наблюдаемые в инфракрасной, ультрафиолетовой и видимой областях спектра. Короче X = 1550 А они не наблюдаются. В инфракрасной и красно) частях снектра большинство Ф. л. обусловлено поглощением солнечного излучения в атмосфере Земли (кислородом, парами воды, углекислым газом и др.). [c.367]

Атмосферный воздух содержит 78 % азота, 21 % кислорода, 3,2- 10 2 0/ углекислого газа, 1,6 10 % метана, 7 10 % закиси азота. Кроме того, в атмосфере при стандартных условиях Р = = 1-013- 10 Па, 0 = 273 К) содержится 1333 Па водяного пара. Для идентификации спектра поглощения воздуха были исследованы спектры всех основных его компонент. Линии поглощения азота, кислорода, углекислого газа, метана, закиси азота при давлении Р 4-10 Па на спектрометре не регистрировались. Это свидетельствует о пренебрежимо малом (<3 10 см ) вкладе этих газов в коэффициент поглощения. [c.165]

Методические погрешности, при измерении температур объектов пирометром полного излучения могут возникать также вследствие влияния водяных паров и углекислоты в слое воздуха, находящегося между объектом и преобразователем. Это влияние обусловливается поглощением водяными парами и углекислым газом лучистой энергии в некоторых участках инфракрасной области спектра. Следует отметить, что показания пирометра очень чувствительны к запыленности и задымленности воздуха, находящегося между пирометрическим преобразователем и объектом. В этом случае также может иметь место методическая погрешность, обусловленная ослаблением всех длин волн спектра пучка лучей, идущих ся объекта к преоб- [c.296]

При расчете прозрачности атмосферы для монохроматического излучения с длиной волны К в каждом конкретном случае некоторые составляющие в формуле (3.10) будут равны единице или весьма близки к ней. Так, например, для излучения с длиной волны Л= = 0,6943 мкм ослабления за счет углекислого газа не происходит, т. е. t (,Q ( )=1 ослабление излучения водяным паром при небольших его количествах весьма незначительно и начинает сказываться, когда толщина слоя осажденной воды становится больше 10 мм. Поглощение излучения озоном во всем видимом диапазоне спектра настолько мало, что им можно пренебречь. Величину tpi, учитывающую молекулярное рассеяние, рассчитывают по формуле Гр1 = для чего коэффициент ослабления api(A,) вычис- [c.56]

Поглощение (или испускание) излучения газами происходит не непрерывным образом во всем спектре, а в большом числе относительно узких полос интенсивного поглощения (или испускания). На фиг. 2.15 показан спектр поглощения водяного пара в дальней инфракрасной области (т. е. при "к — 18- 75 мкм), по данным Ренделла и др. [47]. Спектр состоит из большого числа пиков. На фиг. 2.16 представлен спектр поглощения углекислого газа по данным Эдвардса [48]. Спектр состоит из четырех полос поглощения, соответствующих длинам волн 15, 4,3, 2,7 и 1,9 мкм. [c.104]

Углекислый газ. На фиг. 2.16 представлен спектр поглощения углекислого газа. Как уже упоминалось, этот спектр состоит из полос, соответствующих длинам волн 15, 4,3, 2,7 и 1,9 мкм. Пласс [67] опубликовал данные по спектральной степени черноты СОг в зависимости от температуры в диапазоне волновых чисел 1800—2500 см" Эдвардс [68] представил экспериментальные данные и эмпирические соотношения для поглощения в инфракрасных полосах СОг при повышенных давлениях и температурах. На фиг. 2.26, а, б приведены средние значения коэффициентов поглощения по Планку и Росселанду для СОг в инфракрасной области. Из двух зависимостей для средних коэффициентов поглощения по Планку, представленных на фиг. 2.26, а, рекомендуются для использования данные работы [66]. [c.121]

Исследования спектральной прозрачности атмосферы в широком спектральном диапазоне до настоящего времени используются как один из методов изучения физико-химических свойств атмосферного аэрозоля. Такие исследования представляют особый интерес для изучения роли аэрозольного ослабления в инфракрасной области спектра. Примеры спектральной зависимости оптических толщ атмосферы Та( ) в окнах прозрачности атмосферы в спектральном диапазоне 2—13 мкм, полученные с борта НИС Академик Курчатов и на Звенигородской научной базе Института физики атмосферы АН СССР [35], приведены на рис. 6.4. Максимум ослабления в области 3,16 мкм соответствует сильной полосе поглощения воды и льда. Возрастание ослабления в длинноволновом конце спектра (И —13 мкм) объясняется влиянием сильной полосы поглощения углекислого газа с центром около 15 мкм, которая вблизи центра (14—16 мкм) обусловливает полное поглощение солнечного излучения вертикальным столбом атмосферы. Анализ многих спектров, подобных рис. 6.4 и полученных при различных метеорологических условиях, приводит авторов [35] к выводу о том, что значительная часть вариаций т(Я) в ИК-областн спектра обусловлена именно аэрозольной компонентой. При этом вклад последней в ослабление излучения в окне 8—14 мкм сопоставим с вкладом водяного пара. [c.181]

Эталонные спектры для градуировки призмы Na l. Исполь-зуемый в задаче ИК-спектрометр ИКС-21 с призмой из хлористого натрия имеет рабочий интервал от 2 до 15 мкм (5000— 680 см ). Наиболее выгодной областью его применения с точки зрения наилучшей дисперсии является область 2000—660 см . Для градуировки прибора в такой широкой области спектра в качестве нормалей I и II классов могут быть использованы полосы поглощения атмосферной влаги (рис. 52), аммиака (рис. 53) и атмосферного углекислого газа (рис. 54). Все значения волновых чисел (в СМ ) на этих и последующих рисунках приведены к вакууму. Градуировка области выше 2000 см может быть выполнена по данным рис. 55—58 (нормали II и III классов). Для градуировки призмы КаС1 могут быть также использованы слабые линии ртути 5074,5 4444,6 и 4299,1 см и линия излучения гелия 4856,1 см . [c.147]

Поглощение лучистой энергии в атмосфере (табл. 44.38) [32]. Основную роль в поглощении лучистой энергии в атмосфере играют кислород, озон, углекислый газ, водяной пар и пыль. В целом атмосферой поглощается 17—257о солнечного излучения. Кислород имеет полосы поглощения главным образом в ультрафиолетовой части спектра. В видимой части поглощение происходит в полосах А с центром около 0,76 мкм и В с центром около 0,69 мкм, однако поглощение в них мало и слабо влияет на ослабление излучения. [c.1194]

Твердые вещества имеют широкие полосы поглощения и для накачки целесообразно использовать газоразрядные лампы с широким спектром излучения. Газообразные вещества имеют относительно узкие и весьма интенсивные линии поглощения и возбуждаются нередко с помощью газового разряда в самой активной среде, — т. е. в газе. Для газовой смеси удается получить высокую инверсию населенности при определенном режиме газового разряда. К таким средам относятся смеси гелия и неона, гелия и ксенона, неона и кислорода, аргона и кислорода и др. Обычно газовая среда состоит из двух газов, в которой активным является один из газов, а второй лишь используется для не-, редачи энергии накачки к частицам активного газа например, в ге-лийнеоновом ОКГ в состав смеси входит гелий Не и неон Ne в соотношении 10 I давление составляет 1 мм рт. ст. Источником стимулированного излучения служат атомы неона. Возбуждение достигается либо с помощью высокочастотного генератора, либо с помощью тлеющего разряда в трубке при высоком постоянном напряжении. Возбужденные атомы гелия с большим временем жизни, 1000 мксек, передают при столкновениях свою энергию атомам неона. В смеси азота с углекислым газом излучательные переходы совершаются между уровнями молекул СОз, а возбужденные атомы азота лишь передают свою энергию углекислому газу. В генераторах на аргоне генерация возникает при дуговом разряде в аргоне. Возможно использование и других газов. — [c.223]

Подобрать усиление следующим образом. Открыть оба канала (при этом перо должно перемещаться в направлении линии 100% пропускания) и установить потенциометр усилителя 12 в такое положение (обычно это 1—2 деления), при котором после кратковремепного перекрывания канала образца перо будет возвращаться в прежнее положение достаточно быстро и без периодических колебаний (автоколебаний) из-за большого усиления. Автоколебания проявляются па записи спектра в виде правильной пилы или синусоиды около какого-то среднего положения. Выбирать усиление следует на таком участке спектра, где нет интенсивных полос поглощения атмосферной воды и углекислого газа. [c.169]

Сравйивая между собой характеристики излучения углекислого газа и водяного пара, видим, что они сильно отличаются Друг от друга. В табл. 13 сравниваются основные показатели по обоим газам при разных температурах. Степень черноты спектра излучения водяного пара значительно больше, чем углекислого газа, коэффициенты же излучения и поглощения гораздо меньше. В соответствии с этим для тонких слоев интенсивность излучения водяного пара получается меньшей, чем для углекислого газа. По мере увеличения толщины слоя излучение водяного пара приближается к излучению углекислого газа и при толстых слоях оно превосходит излучение углекислого газа. Длина пути луча, при которой излучения углекислого газа и водяного пара равны, при [c.110]

Методика определения кислорода в газовых смесях по поглощению в шуманновской области описана в работах [48, 50— 52]. Определение кислорода [50, 52] производилось в присутствии азота, углекислого газа и водяных паров. Присутствие водяного пара и углекислого газа затрудняет анализ, так как они поглощают в той же области спектра, что и кислород. Однако [c.286]

Двуокись углерода, СОд. Молекула углекислого газа является одной из наиболее изученных молекул. На фиг. 83 приведены наиболее важные участки спектра поглощения в инфракрасной области при небольшом разрешении. Выделяются две чрезвычайно интенсивные полосы поглоп1ения (667,3 см н 2349,3 см ). В комбинационном спектре при небольшой дисперсии найдена только одна интенсивная линия (1340 см ). Эти три частоты следует рассматривать как основные. Так как любая трехатомная молекула имеет только три основные частоты, то ими исчерпываются все возможные основные частоты. Ввиду того что ни одна из этих частот не встречается одновременно и в инфракрасном и в комбинационном спектрах, то из альтернативного запрета следует, что молекула должна иметь центр симметрии. Трехатомная молекула может обладать центром симметрии, если она линейна и симметрична. [c.295]

Если твердые тела поглощают и излучают энергию только поверхностью, то газы — всем объемом и только в определенных интервалах длин волн ЛЯ. Их спектр излучения и поглощения, такнм образом, имеет селективный (избирательный) характер. В большей части спектра газы являются прозрачными для теплового излучения. С увеличением температуры газа его излучательная и поглощательная способности повышаются. Особый интерес в теплотехнических расчетах представляют собой водяной пар и углекислый газ, поскольку они образуются при горении топлива. [c.169]

Земная атмосфера не только портит качество нзображения, но и поглощает и рассеивает лучи. Поглощение света вызывается двумя причинами молекулярным поглощением и поглощением аэрозолями. Молекулярное поглощение происходит как по всему спектру, так и в отдельных линиях и полосах. Озон полностью поглощает ультрафиолетовое излучение с длиной волпы короче . = 0,2950 мкм. Молекулы воды, кислорода и углекислого газа дают широкие полосы поглощения в красной и инфракрасной частях спектра. Аэрозоли, поглощая и рассеивая свет, вызывают общее уменьшение прозрачности атмосферы. Выбирая место дли строительства обсерватории, приходится считаться с числом ясных иочей и с общей прозрачностью атмосферы. [c.86]

Рис, 2. Лазерные колебания, возникающие при переходах между двумя вращательными подуровнями, принадлежащими двум различным колебательным уровням одного электронного состояния молекулы углекислого газа, приводят к излучению инфракрасного света с набором различных длин волн. Он образует так называемую колебательно-вращательную полосу. Кривая показывает положения переходов по наблюдениям спектра поглощения невозбужден-яого углекислого газа. Центр полосы соответствует расстоянию между колебательными уровнями при отсутствии вращательной анергии. Переходы в длинноволновой области соответствуют изменению вращательного углового момента на +к 2л и называются Р-переходами, в то время как переходы в коротковолновой области соответствуют изменению на —Л/2я и называются Н-переходами (Л — постоянная Планка). Приведенная полоса соответствует излучению с длиной волны 10,в микрон. [c.60]

Инфракрасный фотометр предназначен для изучения рельефа поверхности по измепетгию количества углекислого газа на линии визирования. Количество углекислого газа определяется по интенсивности полосы поглощения 2,06 мкм. Фотометр состоит из оптической системы, фотонриемника я нескольких переключаемых фильтров, пропускающия узкие участки спектра в полосе поглощения и вне полосы. [c.412]

При выборе спектрального участка необходимо учитывать, что по мере возрастания длин волн и понижения температуры коэффициент излучения для большинства металлов снижается. Кроме того, при выборе рабочего интервала в инфракрасной области спектра необходимо также учитывать, что некоторые участки спектра претерпевают в воздушном слое между прибором и излучателем замег-ное поглощение. Основными компонентами в воздухе, создающими заметное поглощение лучистой энергии в некоторых участках инфракрасной области спектра, являются водяные пары и углекислый газ. [c.265]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...