火焰(常见物理现象)详细资料大全
火焰的温度很高 散发出光和热。火焰是燃料和空气混合后迅速转变为燃烧产物的化学过程中出现的可见光或其他的物理表现形式,燃烧是化学现象,同时也是一种物理现象。火焰可以给人带来许多益处,但使用不慎却亦可以害人至深。产生火焰的三个条件是有可燃物,氧化剂,温度达到着火点(但部分物质燃烧并非一定需要氧气,如活泼的金属镁可以在二氧化碳和氮气中燃烧)。
基本介绍 中文名 :火焰 外文名 :Flame 拉丁文 :flamma 套用学科 :能源,化学,物理 中文读音 :huǒ yàn 词语概念,基本含义,火焰组成,延伸,本质分析, 词语概念 物体燃烧时所发的炽热的光华唐·柳宗元《逐毕方文》:“各有攸宅兮,时阖而开;火炎为用兮,化食生财。”
《元史·顺帝纪七》:“ 大名路 有星如火,从东南流,芒尾如曳篲,堕地有声,火燄蓬勃,久之乃息。”
瞿秋白《关于俄罗斯和苏联文学的片断》:“火焰熠熠的飞涌,像火山似的。” 红色的花苞
唐·白居易《题灵隐寺红辛夷花》诗:“紫粉笔含尖火焰,红燕脂染小莲花。芳情香思知多少,恼得山僧悔出家。” 鲜红的光彩
唐·鲍溶 《和淮南李相公夷简喜平淄青回军之作》:“天际兽旗摇火燄,日前鱼甲动金文。”
叶圣陶《倪焕之》十八:“难道恋爱的火焰在她心头逐渐熄灭了么?” 剧烈的斗争环境
《关于正确处理人民内部矛盾的问题》二:“我们的党和军队是在民众中生了根的,是在长期革命火焰中锻炼出来的,是有战斗力的。” 基本含义 火焰正确地说是一种状态或现象,燃烧着的可燃气体,发光,发热,闪烁而向上升。 可燃液体或固体须先变成气体,才能燃烧而生成火焰。 主要由于可燃气体被空气中的或单纯的氧气氧化而发光发热。 火焰组成 一般分为三个部分。 内层。深蓝色火焰,因供氧不足,燃烧不完全,温度最低,有还原作用。称焰心或还原焰。 中层。深红或浅**火焰,明亮。温度比内层高。称内焰。 外层。无色,因供氧充足,燃烧完全,温度最高,有氧化作用。称外焰或氧化焰。 或分为焰心、内焰和外焰,火焰温度由内向外依次增高。 焰心。中心的黑暗部分及蓝色部分,由能燃烧而还未燃烧的气体所组成。 内焰。包围焰心的最明亮部分,是气体未完全燃烧的部分。含着碳粒子,被烧热发出强光,并有还原作用,也称还原焰。 外焰。最外层浅黄或透明的区域,叫做反应区。是气体完全燃烧的部分。含着过量而强热的空气,有氧化作用,也称氧化焰。 延伸 火焰并非都是高温等离子态,在低温下也可以产生火焰。 火焰中心(或起始平面)到火焰外焰边界的范围内是气态可燃物或者是汽化了的可燃物,它们正在和助燃物发生剧烈或比较剧烈的氧化反应。在气态分子结合的过程中释放出不同频率的能量波,因而在介质中发出不同颜色的光。 火焰是能量的梯度场。伴随燃烧的过程,其残留物可以反射可见光,与能量密度无关。 火焰可以理解成混合了气体的固体小颗粒,因为是混合体,单纯的说成固体或者气体都不合理的。因为固体小颗粒跟空气中的氧气起反应(受到高温或者其它的影响),所以可以以光的方式释放能量。 在物质变为气态以后,如果从外界继续得到能量,到一定程度后,它的粒子又可以进一步分裂为带负电的电子和带正电的离子,即原子或分子发生了电离。电离使带电粒子浓度超过一定数量(通常大约需千分之一以上)后,气体的行为虽然仍与平常的流体相似,但中性粒子的作用开始退居到次要地位,带电粒子的作用成为主导的,整个物质表现出一系列新的性质。像这样部分或完全电离的气体,其中自由电子和正离子所带的负、正电荷量相等,而整体又呈电中性,行为受电磁场影响,称为“电浆”。因为物质的固、液、气态都属于“聚集态”,所以从聚集态的顺序来说,也常常把“等离子态”称为物质的第四态。 电浆现象并不少见。光彩夺目的霓虹灯,电焊时耀眼的火花,闪电、火焰等,都是电浆发光现象的表现;地球大气上层的电离层就是电浆形成的;跟人类关系最密切的太阳也是一个大的电浆球。在我们的地球上,物质的等离子态算是特殊的,但在整个宇宙中,按质量估计,90%以上的物质处于等离子态,像地球这样“冷”的固体倒是罕见的。 电浆服从气体遵循的规律,但与常态气体相比,还有一系列独特的性质。它是电和热的良导体;粒子在无规则的热运动之外还产生某些类型的“集体”运动。电浆中带电粒子的电磁作用,有时也使电浆本身像液体一样,在强磁场的作用下,凝集成具有清晰边界的各种形状。因此,在研究电浆的有关问题时,常把它看成能传导电流、可以流动的连续介质,也就是把它当作导电流体。这种导电流体的行为和运动,可以用磁场加以影响或控制,也称它为“磁流体”。 蜡烛的泪状火焰是热量造成空气流上升所致。空气流在蜡烛火焰周围平稳流动,并将它聚拢成一点。本生灯的火焰形状是由空气流和燃气流共同控制的。如果本生灯在点燃之前,燃气没有同空气混合,灯的火焰就会是紊乱的,看上去像一条**的带子在微风中舞动。如果空气事先同燃气混合,那么火焰的温度要高得多,形状也规则得多,是带点蓝色的圆锥形。无论何种方式,火焰的形状同重力有关,尤其是这样一个事实:热空气的密度比冷空气低,因此会向上升。在失重状态下,这种“对流”的效应就不再发挥作用了,火焰的形状更像球形。 火是物质分子分裂后重组到低能分子中分离、碰撞、结合时释放的能量。火内粒子是高速运动的——高温高压就是这个目的。雷击能电离,那么高速碰撞一定也能电离,不然效果不可能一样。可以认为火是电离了的气体——等离子气体。这就是为什么雷殛的尸体都有烧伤的症状。 综上所述,火焰内部其实就是不停被激发而游动的气态分子。它们正在寻找“伙伴”进行反应并放出光和能量。而所放出的光,让我们看到了火焰。 本质分析 火焰的本质是放热反应中反应区周边空气分子加热而高速运动,从而发光的现象。 化学反应中当反应物总能量大于生成物总能量时,一部分能量以热能形式向外扩散,称为放热反应。向外释放的热能在反应区周围积聚,加热周边的空气,使周边空气分子做高速运动,运动速度越快,温度越高。火焰按照距反应区距离由近至远分为:1、焰心,粒子运动速度低,光谱集中在红外区,温度低。2、内焰,粒子运动速度中等,光谱集中在可见光部分,亮度最高,温度较高。3、外焰,粒子运动速度最快,光谱集中在紫外区,温度最高,亮度较高。 反应区向外释放的能量从焰心至外焰逐渐升高,然后急剧下降,使火焰有较清晰的轮廓,火焰与周围空气的边界处即反应能量骤减处。
将酒精灯点燃,可以看出酒精灯的火焰分为三层,最内的叫焰心,温度最低;中间的叫内焰,最外面的叫外焰,由于和空气接触,燃烧最旺,温度最高。
火焰组成:
一般分为三个部分。
1、内层。深蓝色火焰,因供氧不足,燃烧不完全,温度最低,有还原作用。称焰心或还原焰。
2、中层。深红或浅**火焰,明亮。温度比内层高。称内焰。
3、外层。无色,因供氧充足,燃烧完全,温度最高,有氧化作用。称外焰或氧化焰。
扩展资料:
一、酒精灯使用注意事项
1、酒精灯的灯芯要平整,如以烧焦或不平整,要用剪刀修正。
2、添加酒精时,不超过酒精灯容积的2/3;酒精不少于1/3。
3、绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免失火。
4、绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯,要用火柴点燃。
5、用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹。
6、不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,应立即用湿布或沙子扑盖。
7、请勿将酒精灯的外焰受到侧风,一旦外焰进入灯内,将会爆炸。
二、火焰本质分析
火焰的本质是放热反应中反应区周边空气分子加热而高速运动,从而发光的现象。
化学反应中当反应物总能量大于生成物总能量时,一部分能量以热能形式向外扩散,称为放热反应。向外释放的热能在反应区周围积聚,加热周边的空气,使周边空气分子做高速运动,运动速度越快,温度越高。火焰按照距反应区距离由近至远分为:
1、焰心,粒子运动速度低,光谱集中在红外区,温度低。
2、内焰,粒子运动速度中等,光谱集中在可见光部分,亮度最高,温度较高。
3、外焰,粒子运动速度最快,光谱集中在紫外区,温度最高,亮度较高。
反应区向外释放的能量从焰心至外焰逐渐升高,然后急剧下降,使火焰有较清晰的轮廓,火焰与周围空气的边界处即反应能量骤减处。
-酒精灯
-火焰
火焰原子吸收光谱法的特点:灵敏度高、抗干扰能力强、精密度高、选择性好、仪器简单、操作方便。
原子吸收光谱法是利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射,使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。由于各种原子中电子的能级不同,将有选择性地共振吸收一定波长的辐射光,这个共振吸收波长恰好等于该原子受激发后发射光谱的波长,由此可作为元素定性的依据,而吸收辐射的强度可作为定量的依据。
原子吸收光谱法该法具有检出限低(火焰法可达μg/cm–3级)准确度高(火焰法相对误差小于1%),选择性好(即干扰少)分析速度快,应用范围广(火焰法可分析30多种/70多种元素,石墨炉法可分析70多种元素,氢化物发生法可分析11种元素)等优点 。
火焰组成一般分为三个部分:
(1)内层。深蓝色火焰,因供氧不足,燃烧不完全,温度最低,有还原作用。称焰心或还原焰。
(2)中层。深红或浅**火焰,明亮。温度比内层高。称内焰。
(3)外层。无色,因供氧充足,燃烧完全,温度最高,有氧化作用。称外焰或氧化焰。
外层,粒子运动速度最快,光谱集中在紫外区,温度最高,亮度较高。
扩展资料:
火焰的本质是放热反应中反应区周边空气分子加热而高速运动,从而发光的现象。化学反应中当反应物总能量大于生成物总能量时,一部分能量以热能形式向外扩散,称为放热反应。向外释放的热能在反应区周围积聚,加热周边的空气,使周边空气分子做高速运动,运动速度越快,温度越高。
火是物质分子分裂后重组到低能分子中分离、碰撞、结合时释放的能量。火内粒子是高速运动的——高温高压就是这个目的。雷击能电离,那么高速碰撞一定也能电离,不然效果不可能一样。可以认为火是电离了的气体——等离子气体。
火焰可以理解成混合了气体的固体小颗粒,因为是混合体,单纯的说成固体或者气体都不合理的。因为固体小颗粒跟空气中的氧气起反应(受到高温或者其它的影响),所以可以以光的方式释放能量。
在物质变为气态以后,如果从外界继续得到能量,到一定程度后,它的粒子又可以进一步分裂为带负电的电子和带正电的离子,即原子或分子发生了电离。电离使带电粒子浓度超过一定数量后,气体的行为虽然仍与平常的流体相似,但中性粒子的作用开始退居到次要地位,带电粒子的作用成为主导的,整个物质表现出一系列新的性质。
参考资料:
方法提要
将水样直接导入原子吸收光谱仪,用其发射方式测定锶。测定范围010~50mg/L。
采用镧盐溶液消除铝、硅、钙等的氧化物,磷酸盐、硫酸盐等的干扰。
在标准系列和水样中匹配等量的钾、钠以消除高浓度碱金属的影响。
仪器和装置
原子吸收光谱仪具有发射测量装置。
试剂
氯化钾溶液ρ(K)=25mg/mL见81262。
氯化钠溶液ρ(Na)=25mg/mL见81262。
镧盐溶液ρ(La)=25mg/mL称取298g高纯氧化镧(La2O3),用(1+1)HNO3溶解,用水稀释至100mL。
锶标准储备溶液ρ(Sr)=100mg/mL称取04831g光谱纯Sr(NO3)2溶于少量02mol/LHNO3中,用水定容至200mL。
锶标准溶液ρ(Sr)=500mg/L取锶标准储备溶液用水逐级稀释配制。
校准曲线取一系列100mL容量瓶,分别加入00mL、02mL…100mLSr标准溶液,各加入12mLKCl溶液、4mLNaCl溶液、12mL镧盐溶液用纯水稀释至100mL,配制成含Sr0mg/L、01mg/L…50mg/L的标准系列。用原子吸收光谱仪的发射方式,贫燃型火焰,波长4607nm,测定锶标准系列,以发射强度和标准浓度绘制校准曲线。
分析步骤
首先预测定水样中K、Na的含量。
取200mL水样放入25mL比色管中,补加NaCl溶液和KCl溶液使试液中K的含量达到300mg/L、Na的含量达到1000mg/L。再加入3mL镧盐溶液,用水稀释至刻度。摇匀。在与绘制校准曲线相同的仪器条件下测得水样中锶的浓度(mg/L)。分析结果乘以稀释倍数125。
火焰原子吸收光谱法的特点:灵敏度高、抗干扰能力强、精密度高、选择性好、仪器简单、操作方便。
仪器从光源辐射出具有待测元素特征谱线的光,通过试样蒸气时被蒸气中待测元素基态原子所吸收,由辐射特征谱线光被减弱的程度来测定试样中待测元素的含量。
火焰原子吸收光谱仪可测定多种元素,火焰原子吸收光谱法可测到(10)-9g/mL数量级,石墨炉原子吸收法可测到(10)-13g/mL数量级。其氢化物发生器可对8种挥发性元素汞、砷、铅、硒、锡、碲、锑、锗等进行微痕量测定。
因火焰原子吸收光谱仪的灵敏、准确、简便等特点,现已广泛用于冶金、地质、采矿、石油、轻工、农业、医药、卫生、食品及环境监测等方面的常量及微痕量元素分析。
火焰正确地说是一种状态或现象,是可燃物与助燃物发生氧化反应时释放光和热量的现象,因此是没有分子结构的。
火焰是一种能量的存在形式,是一些物质剧烈氧化-燃烧所表现出的状态或现象,释放光和热(都是能量的形式),其中的光就具有波粒二像性,所以确切地说只有火焰当中释放的光(包括不可见光,如红外线)具有衍射和直线传播的性质,但要注意的是火焰的光是向空间散射的,所以不能像一束激光一样能直观地看出光的直线传播的性质,但这不能说火焰散发的光不具有直线传播的性质。还有,它是不能收集的。将生猛新鲜的海鲜放入玻璃器皿内,利用点燃高度数的白酒产生的热力致熟的烹调方法。火焰需要氧气来助燃,而消耗的是燃物。
火焰 - 简介
火焰正确地说是一种状态或现象,是可燃物与助燃物发生氧化反应时释放光和热量的现象。
火焰分为焰心、中焰和外焰,火焰温度由内向外依次增高。
火焰并非都是高温等粒子态,在低温下也可以产生火焰。
火焰中心(或起始平面)到火焰外焰边界的范围内是气态可燃物或着是汽化了的可燃物,它们正在和助燃物发生剧烈或比较剧烈的氧化反应。在气态分子结合的过程中释放出不同频率的能量波,因而在介质中发出不同颜色的光。
例如,在空气中刚刚点燃的火柴,其火焰内部就是火柴头上的氯酸钾分解放出的硫,在高温下离解成为气态硫分子,与空气中的氧气分子剧烈反应而放出光。外焰反应剧烈,故温度高。
火焰是能量的梯度场。伴随燃烧的过程,其残留物可以反射可见光,与能量密度无关。
火焰可以理解成混合了气体的固体小颗粒,因为是混合体,单纯的说成固体或者气体都不合理的因为固体小颗粒跟空气中的氧气起反应(受到高温或者其它的影响),所以可以以光的方式释放能量。
在物质变为气态以后,如果从外界继续得到能量,到一定程度后,它的粒子又可以进一步分裂为带负电的电子和带正电的离子,即原子或分子发生了电离。电离使带电粒子浓度超过一定数量(通常大约需千分之一以上)后,气体的行为虽然仍与平常的流体相似,但中性粒子的作用开始退居到次要地位,带电粒子的作用成为主导的,整个物质表现出一系列新的性质。像这样部分或完全电离的气体,其中自由电子和正离子所带的负、正电荷量相等,而整体又呈电中性,行为受电磁场影响,称为“等离子体”。因为物质的固、液、气态都属于“聚集态”,所以从聚集态的顺序来说,也常常把“等离子态”称为物质的第四态。
等离子体现象并不少见。光彩夺目的霓虹灯,电焊时耀眼的火花,闪电、火焰等,都是等离子体发光现象的表现;地球大气上层的电离层就是等离子体形成的;跟人类关系最密切的太阳也是一个大的等离子体球。在我们的地球上,物质的等离子态算是特殊的,但在整个宇宙中,按质量估计,90%以上的物质处于等离子态,像地球这样“冷”的固体倒是罕见的。
火焰
等离子体服从气体遵循的规律,但与常态气体相比,还有一系列独特的性质。它是电和热的良导体;粒子在无规则的热运动之外还产生某些类型的“集体”运动。等离子体中带电粒子的电磁作用,有时也使等离子体本身像液体一样,在强磁场的作用下,凝集成具有清晰边界的各种形状。因此,在研究等离子体的有关问题时,常把它看成能传导电流、可以流动的连续介质,也就是把它当作导电流体。这种导电流体的行为和运动,可以用磁场加以影响或控制,也称它为“磁流体”。
蜡烛的泪状火焰是热量造成空气流上升所致。空气流在蜡烛火焰周围平稳流动,并将它聚拢成一点。本生灯的火焰形状是由空气流和燃气流共同控制的。如果本生灯在点燃之前,燃气没有同空气混合,灯的火焰就会是紊乱的,看上去像一条**的带子在微风中舞动。如果空气事先同燃气混合,那么火焰的温度要高得多,形状也规则得多,是带点蓝色的圆锥形。无论何种方式,火焰的形状同重力有关,尤其是这样一个事实:热空气的密度比冷空气低,因此会向上升。在失重状态下,这种“对流”的效应就不再发挥作用了,火焰的形状更像球形。
火是物质分子分裂后重组到低能分子中分离、碰撞、结合时释放的能量。火内粒子是高速运动的——高温高压就是这个目的。雷击能电离,那么高速碰撞一定也能电离,不然效果不可能一样。可以认为火是电离了的气体——等离子气体。这就就为什么雷殛的尸体都有烧伤的症状。
综上所述,火焰内部其实就是不停被激发而游动的气态分子。它们正在寻找“伙伴”进行反应并放出光和能量。而所放出的光,让我们看到了火焰。
火焰 - 火焰向上的原因
1。热胀冷缩
众所周知,一般物体都会有热胀冷缩的性质。当物体燃烧时,产生大量的热,使其周围空气受热而胀即体积变大。
2。密度
当火焰周围的空气热胀体积变大,随之其密度减小(ρ=m/v当质量不变时,v增大,ρ减小),而热空气周围的冷空气的密度大于热空气的密度。
3。重力
冷空气的密度大于热空气的密度,所以冷空气的受到的重力大于热空气受到的重力(单位体积相比较)。
4。压力
冷空气的受到的重力大于热空气受到的重力,所以热空气就要受到冷空气的挤压即受到冷空气的压力。
5。气体的流动性
当热空气就要受到冷空气的挤压时,由于气体的流动性,所以热空气就要竖直向上运动,而冷空气紧跟着填充热空气的空间。
热空气竖直向上运动,使火焰也随之跟着运动,所以火焰是竖直向上的。
火焰 - 火焰花
火焰
在西双版纳,傣族全民信仰小乘佛教,许多与佛教有关的植物都得到了广泛种植和崇拜,火焰花就是其中一种。
2500多年前,在古印度的西北部,喜马拉雅山脚下(今尼泊尔境内),有一个迦毗罗卫王国。国王净饭王和王后摩诃摩耶结婚多年都没有生育,直到王后45岁时,一天晚上,睡梦中梦见一头白象腾空而来,闯入腹中--王后怀孕了。按当时古印度的风俗,妇女头胎怀孕必须回娘家分娩。摩诃摩耶王后临产前夕,乘坐大象载的轿子回娘家分娩,途径兰毗尼花园时,感到有些旅途疲乏,下轿到花园中休息,当摩诃摩耶王后走到一株葱茏茂盛开满金**花的火焰花树下,伸手扶在树干上时,惊动了胎气,在火焰花树下生下了一代圣人--释迦牟尼。所以,西双版纳的每个傣族村寨几乎都建得有寺庙,而几乎每个寺庙周围都种得有火焰花。另外,有些没有生育但想得子女的人家,也常常在房前屋后种植一株火焰花。
火焰花属云实科中等常绿乔木,树型美观,枝叶繁茂,是上等的风景树。虽然火焰花比较细碎,大小如指甲,但一旦开花,则数量众多,常常一串串、一簇簇地直接开在树干上,且金黄鲜艳,美丽异常,可以说是当地人们最喜爱的老茎生花了。
据说,只要坐在无忧花树下,任何人都会忘记所有的烦恼,无忧无愁。
火焰 - 火焰颜色
火焰
决定火焰颜色的因素
(1)一定要看是什么样的可燃物质(2)要达到着火点(3)空气对流好(4)氧气是否充足(5)燃烧时温度的高低(6)吸收什么光,放出什么光(7)还要看具体的需求是什么,共七条。举例如下:燃气灶烧的是石油液化气如果是白光则说明了进入的空气过量,要调节阀门小一些至出蓝色,因为过量空气带走了大量热量,人们是要利用它的热,来煮饭,而不是利用它的光照明,使火焰不能反射光,光线全通过。当发蓝光时,就是氧气量适当,石油液化气充分燃烧,又温度很高,煮饭炒菜易熟,日光中的蓝色被反射出来。又如比较乙烯和乙炔的燃烧更清楚了,乙烯中含碳量没有乙炔多燃烧时反射蓝光。而乙炔燃烧时,赤热游离的碳原子过多光线全通过而发白光,赤热的碳上升出现黑色浓烟。这属化学上研究乙烯、乙炔含有碳量多少的对比实验。再看点煤油灯,不用灯马口,又不用灯的玻璃照时出现黄红光,当用上马口和玻璃照时,调节灯芯高度就会发白光,煤油中的碳氢化合物全部燃烧。这是用来照明,故要求白光。因为日光是七色光(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)的混合为白色。冷空气从马口下方进入从灯照的上方升出,空气对流好,煤油充分燃烧,所以发白光。再讲一个例子,工业上用氢气在氯气中燃烧来制氯化氢气体时是发出苍白色火焰,这才是燃料气充分燃烧的表现。同志收到来函,再补充一点。火焰的颜色是由于电子在核外运动时有不同的能级,各种能级上的能量是一个一个不连续的确定值,在正式常状态下,原子总是处在能量最低的基态,当原子被火焰、电弧、电火花所激发时,核外电子就会吸收能量而被激发跃迁到较高的能级上去,处于激发态的电子不稳定,当它跃回到能量较低的能级时就会放发出具有一定能量、一定波长的光谱线。三种光谱线(焰色、电弧、电火花)强度不同但对同一原子仍是同一谱线。各种元素的特殊焰色就是可见光区的光谱线的颜色。常见可见光是各种不同颜色的混合光即白光。各种颜色的光都对应有一定的波长。,又由于各元素的原子或离子的结构的不同,所放出的光的波长就会不一样,呈现的颜色也就各不相同了!
转载:《分析测试百科网》
火焰原子吸收法最佳条件的选择和自来水中钠的测定(工作曲线法)
实验目的
1、了解原子吸收光谱仪的原理和构造
2、掌握优选测定条件的基本方法
3、掌握标准曲线法
实验原理
原子吸收分光光度分析法是根据物质产生的原子蒸气对特定波长的光吸收作用来进行定量分析的
与原子发射光谱相反,元素的基态原子可以吸收与其发射线波长相同的特征谱线当光源发射的某一特征波长的光通过原子蒸气时,原子中的外层电子将选择性地吸收该元素所能发射的特征波长的谱线,这时,透过原子蒸汽的入射光将减弱,其减弱的程度与蒸汽中该元素的浓度成正比,及吸光度符合吸收定律根据关系式(5-1)可以用工作曲线法或标准加入法来测定未知溶液中某元素的含量
在火焰原子吸收光谱分析中,分析方法的灵敏度、准确度、干扰情况和分析过程是否简便快速等,除与所用仪器有关外,在很大程度上取决于实验条件因此最佳实验条件的选择是个重要的问题本实验在对钠元素测定时,分别对灯电流、狭缝宽度、燃烧器高度、燃气和助燃气流量比(助燃比)等因素进行选择
仪器与试剂
仪器:原子吸收分光光度计
容量瓶:50mL 6个,100mL 1个,500mL 1个
吸量管:5mL 3个
烧 杯:25mL 2个
试剂:标准Na储备液(1000mg/mL):称取于500~600℃灼烧至恒重的氯化钠约25克(准确到00001克),溶于少量去离子水中,移入1000mL容量瓶中,并用去离子水进行稀释至刻度,摇匀备用并计算溶液浓度
未知试样:自来水
实验内容和步骤
1、最佳测定条件的选择
在条件优选时可以进行单个因素的选择,即先将其它因素固定在参考水平上,逐一改变所研究因素的条件,测定某一标准溶液的吸光度,选取吸光度大、稳定性好的条件作该因素的最佳工作条件
测试溶液的配制:
1%(v/v)HCl溶液:移取分析纯盐酸5mL置于500mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度
取Na标准储备液(1000mg/mL) 5mL,移入50mL容量瓶中,用1%(v/v)HCl溶液稀释至刻度,摇匀备用,此溶液Na含量为100mg/mL
取配制好的Na溶液(100mg/mL) 5mL,移入100mL容量瓶中,用1%(v/v)HCl溶液稀释至刻度,摇匀备用,此溶液(含Na为5mg/mL)用于最佳测定条件选择实验
打开仪器并设定好仪器条件:(以Jena Variao 6型原子吸收分光光度计为例,使用其他仪器,请根据具体仪器要求进行参数设定)
火 焰:乙炔-空气
乙炔流量:65L/h
空气流量:315L/h
空心阴极灯电流:3mA
狭缝宽度:08nm
燃烧器高度:6mm
吸收线波长:5890nm
灯电流的选择:在初步固定的测量条件下,先将灯电流调到5mA,喷入钠标准溶液并读取吸光度数值,然后在4~12mA范围内依次改变灯电流,每次改变1mA,对所配制的Na标准溶液进行测定,每个条件测定4次,计算平均值和标准偏差,并绘制吸光度与灯电流的关系曲线,选取灵敏度高、稳定性好的条件作为工作条件
狭缝宽度调节:用以上选定的条件,分别在对应02nm,05nm,08nm,12nm的狭缝宽度对所配制的Na标准溶液进行测定,每个条件测定3次,计算平均值,并绘制吸光度与狭缝宽度的关系曲线以不引起吸光度值减小的最大狭缝宽度为合适的狭缝宽度
燃烧器高度的变化:用以上选定的条件,先将燃烧器高度调节为8mm,喷入钠标准溶液并读取吸光度数值,然后在5~10mm范围内依次改变燃烧器高度,每次改变1mm,对所配制的Na标准溶液进行测定,每个条件测定3次,计算平均值,并绘制吸光度-燃烧器高度的影响曲线,选取最佳高度作为工作条件
助燃比的选择:当火焰的种类确定后,助燃比的不同必然会影响到火焰的性质、吸收灵敏度及干扰的消除等问题同种火焰的不同燃烧状态,其温度与气氛也有所不同,实验分析中应根据元素性质选择适宜的火焰种类及其燃烧状态
在上述选定的条件下,固定助燃气(空气)的流量为315L/h,依次改变燃气(乙炔)流量为50、60、65、70、75、80、85、90L/h,对所配制的Na标准溶液进行测定,每个条件测定3次,计算平均值,并绘制吸光度-燃气流量变化的影响曲线,从曲线上选定最佳助燃比
进样量的选择:依次改变进样量分别为3mL、5mL、7mL、9mL、11mL/min,对所配制的Na标准溶液进行测定,并绘制吸光度-进样量变化的影响曲线,选取最佳进样量
2、火焰原子吸收法测定自来水中的钠
标准溶液制备:取Na标准储备液,配制5个50mL的标准溶液,浓度范围为1~10mg/mL,用1%的HCl溶液稀释至刻度,摇匀备用
按照仪器操作说明打开仪器并根据所测得的最佳条件设定好各项参数,待火焰稳定后,喷入空白溶剂,进行仪器零点和满度值的调节将配制好的标准溶液由低到高依次进行测试并读出吸光度数值再次用空白溶剂清洗、调零,然后进行未知试样的测定,记录吸光度数值
当待测试样的吸光度超出所配制标准溶液的最大吸光度时,可用溶剂对试样进行稀释当待测试样的吸光度低于标准溶液的最小吸光度时,可以在被测元素工作线性范围内,进行重新配制标准溶液,以减小其浓度,使未知试样的吸光度数值位于标准溶液系列的吸光度值之间
绘制工作曲线以及未知试样测定时,一般要进行多次平行实验平行实验的测定一般是先将火焰关闭,按照仪器测定参数重新进行仪器调节,然后再次点燃火焰,进行标准样品和待测试样的测定分别根据其测定数据绘制工作曲线,并求出未知试样浓度最后将几次测定的结果进行平均
注意事项
1、在进行最佳测定条件的选择实验时,每改变一个条件都必须重复调零等步骤,在进行狭缝宽度和灯电流选择时还必须重复光能量调节步骤
2、乙炔为易燃、易爆气体,必须严格按照操作步骤进行在点燃乙炔火焰之前,应先开空气,然后开乙炔气;结束或暂停实验时,应先关乙炔气,再关空气必须切记以保障安全
3、乙炔气钢瓶为左旋开启,开瓶时,出口处不准有人,要慢开启,不能过猛,否则冲击气流会使温度过高,易引起燃烧或爆炸开瓶时,阀门不要充分打开,要求旋开不应超过15转
数据处理
1、绘制吸光度与灯电流的关系曲线,选出最佳灯电流值
2、绘制吸光度与狭缝宽度的关系曲线,选出合适的狭缝宽度
3、绘制吸光度与燃烧器高度的关系曲线,选择最佳燃烧器高度
4、绘制吸光度-燃气流量变化的关系曲线,选出最佳助燃比
5、绘制吸光度与进样量变化的关系曲线,选出合适的进样量
6、在火焰原子吸收法测定自来水中的钠实验中,以测量的标准试样系列的吸光度值为纵坐标,以其浓度为横坐标,绘制工作曲线在工作曲线中根据所测量待测试样的吸光度值查出其浓度,并根据试样稀释倍数进行计算
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火焰(常见物理现象)详细资料大全
本文2023-10-01 01:10:58发表“资讯”栏目。
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