تجزیه و تحلیل فلز توسط طیف سنجی انتشار نوری

 

Satyendra 8 سپتامبر 2020 0 نظر پراش پراش ، منبع انتشار ، طیف انتشار ، سیستم نوری ، جرقه ، طیف سنج ، طیف سنج ، طیف ، طول موج ، شکل موج تجزیه و تحلیل فلز توسط طیف سنجی انتشار نوری

 

 

 

 

 

تجزیه و تحلیل فلز توسط طیف سنجی انتشار نوری

 

تکنیک های طیف سنجی انتشار نوری از آزمایشاتی که در اواسط دهه 1800 انجام شد منشأ گرفتند ، اما همچنان برخی از ابزارهای مفید و انعطاف پذیر برای انجام تجزیه و تحلیل بنیادی هستند. اتمهای آزاد وقتی در یک محیط پرانرژی قرار می گیرند ، در یک سری فواصل باریک موج ، نور ساطع می کنند. این بازه ها ، خطوط انتشار نامیده می شوند ، الگویی را تشکیل می دهند که به عنوان طیف انتشار شناخته می شود و این ویژگی اتم تولید کننده آن است. شدت خطوط به طور معمول با تعداد اتم های تولید کننده آنها متناسب است. حضور یک عنصر در یک نمونه با حضور در نور از منبع تحریک یک یا چند خط مشخصه آن نشان داده می شود. غلظت این عنصر را می توان با اندازه گیری شدت خط تعیین کرد. بنابراین ، طیف انتشار مشخصه مبنای تجزیه و تحلیل اولیه کیفی و اندازه گیری شدت خطوط انتشار اساس تجزیه و تحلیل کمی را تشکیل می دهد. طیف های انتشار برای آهن و لیتیوم در شکل 1 نشان داده شده است. تجزیه و تحلیل فلز توسط طیف سنجی انتشار نوری

 

 

 

شکل 1 طیف انتشار برای آهن و لیتیوم

 

طیف سنجی گسیل نوری که به طیف سنج گسیل نوری نیز معروف است به طور معمول برای (i) تعیین کمی مواد اصلی و کمیاب در انواع مختلف نمونه و (2) تحلیل کیفی عناصر مورد استفاده قرار می گیرد. نمونه های کاربردی شامل (i) تعیین سریع غلظت عناصر آلیاژی در فولادها و سایر آلیاژها ، (2) آنالیز بنیادی مواد زمین شناسی ، (III) تعیین غلظت ناخالصی اثری در مواد نیمه رسانا ، (IV) تحلیل فلزات سایش در روغن ، (v) تعیین غلظت قلیایی و قلیایی در نمونه های آبی و (vi) تعیین کلسیم در سیمان.

 

نمونه ها به صورت رسانای جامدات (قوس ، جرقه و تخلیه درخشان) ، پودر (قوس) و محلول (شعله های آتش) هستند. اندازه نمونه به روش خاصی بستگی دارد که از حدود 0.000001 گرم تا چندین گرم متفاوت است. تهیه نمونه با ماشینکاری یا سنگ زنی (فلزات) ، انحلال (برای شعله های آتش) و هضم یا خاکستر کردن (نمونه های آلی) انجام می شود. تجزیه و تحلیل فلز توسط طیف سنجی انتشار نوری

 

 

محدودیت های تکنیک های طیف سنجی انتشار نوری (i) تعیین برخی از عناصر دشوار یا غیرممکن است ، مانند نیتروژن ، اکسیژن ، هیدروژن ، هالوژن ها و گازهای نجیب ، (ii) فرم نمونه با تکنیک خاص سازگار است ، و ) همه روشها پاسخهای وابسته به ماتریس را ارائه می دهند. زمان تخمین زده شده برای تجزیه و تحلیل از 30 ثانیه تا چند ساعت بستگی دارد ، بسته به نیاز مورد نیاز برای تهیه نمونه

 

قابلیت های تکنیک های مرتبط شامل (i) فلورسانس اشعه ایکس برای تجزیه و تحلیل عناصر تشکیل دهنده فله و جزئی است و برای تجزیه و تحلیل کمی به کاهش داده های پیشرفته نیاز دارد و برای عناصر سبک (عدد اتمی 9) ، (ii) پلاسمای جفت شونده (ICP) مفید نیست. طیف سنجی انتشار برای تجزیه و تحلیل کمی سریع عنصری با قطعات در هر میلیارد محدودیت تشخیص است ، نمونه ها باید در محلول باشند و برای هیدروژن ، نیتروژن ، اکسیژن ، هالیدها و گازهای نجیب مفید نیست ، (III) طیف سنجی انتشار پلاسما با جریان مستقیم مشابه است در عملکرد به طیف سنجی انتشار ICP ، و (IV) طیف سنجی جذب اتمی یک تک تک کانال ، برای تجزیه و تحلیل چند عنصری ناکارآمد است اما از حساسیت و دقت مطلوبی برای اکثر عناصر برخوردار است. تجزیه و تحلیل فلز توسط طیف سنجی انتشار نوری آزمایش غیرمخرب PMI در مالزی

 

 

 

 

 

 

به معنای وسیع تر ، طیف سنجی انتشار نوری شامل طیف سنجی انتشار نوری ICP است که از یک ICP به عنوان منبع تحریک استفاده می کند. با این حال ، اصطلاحات “طیف سنجی انتشار نوری” و “طیف سنجی گسیل نوری” ، به طور معمول به طیف سنجی انتشار نوری با استفاده از تخلیه جرقه ، تخلیه قوس جریان مستقیم ، تخلیه درخشش یا منبع شعله برای تولید تخلیه تحریک اشاره دارد. در این مقاله ، طیف سنجی نوری با تخلیه جرقه بحث شده است ، زیرا در صنعت فولاد مورد استفاده قرار می گیرد.  دارندگان شمع DIY

 

بسیاری از طیف سنج های نشر نوری از “تجزیه و تحلیل توزیع نبض” (PDA) برای افزایش قابلیت تکرار اندازه گیری (دقت) برخوردار هستند. این روش شامل پردازش آماری از طیف های انتشار پالس جرقه حاصل از تخلیه جرقه در جو آرگون است. طیف سنجی انتشار نوری تجزیه و تحلیل سریع عناصر نمونه های فلزات جامد را ارائه می دهد ، و آن را برای کنترل کیفیت در فرایندهای تولید فولاد ضروری می کند تجزیه و تحلیل فلز توسط طیف سنجی انتشار نوری

 

 

اصول کلی

 

طیف مشخصه ای که یک اتم تولید می کند ، ساختار الکترونی اتم را منعکس می کند. تغییر در انرژی الکترونها یا پوسته خارجی باعث ایجاد خطوط اتمی در طیف سنجی انتشار می شود. هر اتم دارای حالت زمینی است که در آن تمام الکترونهای آن موقعیتهایی از حداقل انرژی پتانسیل را اشغال می کنند. همانطور که یک اتم انرژی را جذب می کند ، یک یا چند الکترون خارجی می توانند به انرژی های بالاتر منتقل شوند و یک حالت برانگیخته تولید کنند. ساخت طویله با سازه های فلزی

دیدگاه‌ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *