火焰溫度是火焰的主要特征
2013-04-10
火焰溫度是火焰的主要特征之一，它對火焰中化合物的形成和離解以及待測元素原子化都起著重要作用。在火焰中，一方面可燃混合氣根據(jù)其燃燒反應產(chǎn)生大量熱能，另一方面，由于火焰中化合物的解離，以及為了將火焰中存在的平衡混合物提高到火焰溫度要求消耗熱量，還有火焰氣體燃燒時產(chǎn)生的體積膨脹，也要消耗部分能量，這兩方面的熱能平衡決定了火焰溫度。當火焰處于熱平衡狀態(tài)時，溫度就可以用來表征火焰的真實能量。由于上述原因，在常壓下，化學火焰的最高溫度僅為3000℃左右。
當吸噴試液進入火焰時，火焰要消耗大量的熱量來蒸發(fā)、分解試液溶劑，以及將分解產(chǎn)物提高到火焰溫度，從而導致火焰溫度的下降。如果溶劑是水，對于低溫火焰，由于火焰分解水量小，這種降溫效應不明顯，但對于高溫火焰來說，由于分解水量大，這種降溫效應則十分顯著，如果采用烙醇等有機溶劑作溶劑，因為它們在火焰中也能燃燒并釋放出大量熱能，將它們引入低溫火焰，將有助于提高火焰溫度，但對于高溫火焰，它們則不能明顯地提高火焰溫度，仍以降溫效應為主，所以為了保證火焰原子化的效果，在實際工作中應注意選擇合適的樣品溶劑和進液量的多少。
原子吸收光譜法所用的火焰一般都是在大氣中直接燃燒的。從外界擴散至火焰中的氣體發(fā)生解離也會影響到火焰溫度。 萬用表
所有反應都是強烈的吸熱反應，解離時要消耗燃燒反應所產(chǎn)生的熱量，降低火焰溫度。對于原子吸收光譜分析而言，只有基態(tài)原子對原子吸收分析才是有效的。這就要求火焰必須具有足夠的溫度，以保證試樣充分蒸發(fā)和待測元素化合物解離為自由原子。從這個意義上來說火焰溫度應該越高越好，但是火焰溫度提高后，火焰發(fā)射強度增大，多普勒效應增強，吸收線變寬、氣體膨脹因素增大，從而使之相中自由原子濃度減少，導致測定的靈敏度降低。
此外，對于那些電離電位較低的元素，如Na、K、Rb和Cs，火焰溫度高導致它們在火焰中產(chǎn)生嚴重電離，基態(tài)原子濃度降低。因此，在實際工作中，應根據(jù)試樣性質(zhì)和被測元素的物理特性來完成溫度選擇。
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