Chuyên đề Các nguồn năng lượng dùng để kích thích phổ gốc: hồ quang điện, tia lửa điên, ngọn lửa khí ,ICP

Chào mừng cô giáo và các bạn đến với chuyên đề thảo luận nhóm 2 lớp PT2Đ12Chuyên đề:Các nguồn năng lượng dùng để kích thích phổ gốc: hồ quang điện, tia lửa điên, ngọn lửa khí ,ICPNội dungGiới thiệu nguồn kích thích trong phổ phát xạNgọn lửaCấu tạoThông số của ngọn lửa với một vài thành phần nhiên liệu2. Tia lửa điệnKhái niệmĐiều kiện tạo ra tia lửa điệnỨng dụng của tia lửa điện3. Hồ quang điệnKhái niệmBản chất Phân loạiĐặc điểmĐiều kiệnĐặc tuyếnỨng dụng4. ICPNguồn kích thích phổ phát xạ nguyên tửKhái niệm:- Là nguồn năng lượng dùng để kích thích quang phổNguồn kích thích phải đảm bảo: + nguồn năng lượng kích thích ổn định và bền theo thời gian, độ lặp lại tốt+đảm bảo không đưa thêm phổ phụ lẫn với phổ của mẫu phân tích+ đảm bảo phép phân tích có độ nhạy, biến thiên tuyến tính với nồng độ nguyên tố cần phân tíchCác nguồn kích dùng trong phổ phát xạ nguyên tử:Ngọn lửa khíHồ quang điện+ hồ quang điện 1 chiều+ hồ quang điện xoay chiềuTia lửa điệnPlasma cao tần cảm ứng (ICP)Nguồn kích thích dùng trong phổ nguyên tửNgọn lửaa) Cấu tạo: gồm 3 vùngVùng sơ cấp: nhiệt độ thấpVùng trung gian: nhiệt độ ổn định và cao nhất nên khi phân tích phải đưa mẫu vào vùng nàyVùng cháy thứ cấp: nhiệt độ thấp, nơi xảy ra các phản ứng thứ cấpMẫu phải chuyển thành dung dịch, và phun dưới dạng sươngNhiệt độ các vùng của ngọn đèn khíThành phần nhiên liệuNhiệt độ (K)Propan+ không khí2267Propan+ oxi3094Hydro + không khí2380Hydro + oxi3080Acetylen + không khí3150Acetylen + oxi3342b) Thông số của ngọn lửa với một vài thành phần nhiên liệuC) Ưu điểm: dễ sử dụng giá thành thấpd) Nhược điểm:Khó điều chỉnh năng lượng của ngọn lửaNhiệt độ không cao nên chỉ dùng kích thích kim loại kiềmKhó xác định hàm lượng nguyên tố trong mẫu do có các sản phẩm trung gian2.Tia lửa điệnKhái niệm Tia lửa điện là quá trình phóng điện tự lực trong chất khí đặt giữa hai điện cực khi điện trường đủ mạnh để biến phân tử khí trung hòa thành ion dương và electron tự do2. Điều kiện tạo ra tia lửa điện Trong không khí khi điện trường đạt giá trị ngưỡng vào khoảng 3.106 V/m thì có thể hình thành tia lửa điệnứng dụng của tia lửa điện Bugi tạo ra tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp hơi xăng và không khíGiải thích và phòng tránhhiện tượng sétGia công tia lửa điện để chế tạo khuôn mẫu=> một bước đột phá, tạo ra đực những hình dáng hình học phức tạp.3. Hồ quang điệnKhái niệmLà quá trình phóng điện tự lực xáy ra trong chất khí ở áp xuất thường hoặc áp xuất thấp đặt giữa 2 điện cực có hiệu điện thế không lớn2. Bản chất của hồ quang điện Là hiện tương phóng điện với mật độ dòng điện rất lớn ( 104-105A/cm2), điện áp rất cao, điện áp rơi trên cực âm rất bé và kèm theo hiện tương tự phát sáng3) Phân loạiMáy phát hồ quang một chiều: có độ chói cao nhưng cháy không ổn định, sự bay hơi của điện cực nhanh.Máy phát hồ quang xoay chiều:có độ ổn định tốt hơn nên thường được dùng hơn Hiện tượng hồ quang điệnHồ quang4) Đặc điểmHiện tượng phóng điện giữa hai điện cực kim loại có hiệu điện thế cỡ 80VNhiệt độ hồ quang khoảng 3500-80000CNhiệt độ hồ quang phụ thuộc hiệu điện thế và mật độ dòng điện giữa hai điện cực. Để có nhiệt độ cao phải tăng hiệu điện thếMẫu có thể là dạng dung dịch hoặc là bột nhồi vào trong lỗ điện cực5. Điều kiện tạo ra hồ quang điệnLàm hai điện cực nóng đỏ đến mức có thể phát nhiệt ectronTạo ra một điện trường đủ mạnh giữa hai điện cực để ion hóa không khí để tạo ra tia lửa điện6. Đặc tuyến của hồ quang điện3 đặc tuyếnĐộ dốc âm trong khoảng giá trị dòng điện thấpPhần nằm ngang trong khoảng giá trị trung bìnhĐộ dốc dương trong khoảng giá trị dòng điện cao7.ứng dụng hồ quang điệnhàn điện Hàn hồ quang ta( hàn que)Là quá trình hàn điện nóng chảy sử dụng điện cực dưới dạng que hàn và không sử dụng khí bảo về 2. Lò hồ quangQuá trình nung chảy kim loại được tạo ra do sự nóng chảy giữa hai điện cực3. Đèn chiếu sángPlasma tần cảm ứng ICPCơ chế của quá trình hóa hơiNL hóa hơi(Eh) phân tích phổ phát xạ có độ nhạy và độ ổn định caob. Eh > Ent : mẫu bị nguyên tử hóa trước, sau đó mới hóa hơi rồi kích thích và phát xạ-> độ nhạy và độ ổn định kém hơn so với cơ chế Eh< Ent 2. Ưu điểm của nguồn:Cho phép phân tích có độ nhạy cao, độ ổn định tốt, sai số phân tích nhỏCho phép phân tích nhiều nguyên tố cùng 1 lúcTốc độ phân tích nhanhứng dụng rộng rãi trong phân tích quang phổ phát xạDùng phân tích mẫu quặng, trầm tích, đất, đá và nguyên tố có tính chất gần giống nhau