Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Teknisk Tidskrift
lx och intensiteten hos den icke exponerade delen av
plåten I0 är uttryckt i den bekanta svärtningsformeln:
S = log [". ■
lx
Man kan emellertid i allmänhet icke utföra en
kvantitativ bestämning enbart med hjälp av detta
svärtningsvärde, då man alltid måste räkna med en
viss ojämnhet vid den spektrala emissionen, och
detta inverkar givetvis på linjeintensiteten. För att
eliminera detta fel går man tillväga på så sätt, att
en viss mängd av ett element (t. e. järn)
in-väges i analysprovet. Intensiteten / a på en av detta
referenselements spektrallinjer, som helst bör vara
belägen intill det sökta elementets analyslinje, mätes,
och då man kan räkna med, att I0 -värdet är
detsamma för båda linjernas svärtning, så blir det istället
förhållandet mellan analyslinjens och referenslinjens
intensiteter, som lägges till grund för det för analysen
användbara svärtningsvärdet Sa som ju egentligen
är en svärtningsdifferens, som framgår av följande:
S = log ; = log ; Sa = - S = log lf.
x * a
För att med ledning av det erhållna
svärtningsvärdet Sa kunna bestämma halten av det sökta
elementet i analysprovet måste en s. k. svärtningskurva
för elementet ifråga upprättas. Yi välja ett
exempel. Det gäller att bestämma nickelhalten i en
magnetit, Man får då först göra en serie blandningar av
järnoxid och nickeloxid, där koncentrationsserien för
Ni-halten exempelvis är 1,0, 0,3, 0,1, 0,03, 0,01,
0,003 och 0,001 viktsprocent. Järnhalten skall i
samtliga blandningar vara densamma och ungefär
motsvara en magnetits sammansättning. Järn är
refe-renselementet. Ett spektrum tages av hela
koncentrationsserien på ert plåt, och man måste sörja för
att under själva
exponeringen samma
experimentella betingelser
föreligga. En lämplig
nickellinje utväljes som
analyslinje och en intill
denna belägen järnlinje
som referenslinje. De
båda linjernas
intensiteter uppmätas med en
spektrallinj efotometer
genom hela
koncentrationsserien. De
motsvarande svärtningsvär-dena uträknas och en
svärtningskurva
upprättas för nickel. På
ordinatan avsättas
svärt-ningsvärdena och på
abskissan motsvarande nickelhalter i viktsprocent
(eller log viktsprocent).
Fig. 1 visar utseendet av en dylik svärtningskurva
för Ni. Analyslinjen är 3 414,77 Å. E. — en av de
känsligaste nickellinjerna — och referenslinjen
3 415.54 Å. E. I det av analysprovet — i detta fall
således niagnetiten — erhållna spektret uppmätas de
båda linjernas intensiteter. Det härur erhållna
svärtningsvärdet insattes nu i svärtningskurvan för
Ni. Den mot detta värde svarande koncentrationen
avläses på abskissan.
Därmed är i korta drag förfaringssättet vid en
kvantitativ spektralanalys omnämnt. I övrigt måste
jag hänvisa till den rikhaltiga speciallitteraturen, av
vilken en liten sammanställning återfinnes i slutet av
denna uppsats. Jag skall nu övergå till att diskutera
några olika sätt, på vilka ett för en kvantitativ
analys lämpat spektrum kan erhållas, och vad som
rimligtvis kan krävas av en metod i olika
undersök-ningsfall.
Som jag förut har nämnt finns det olika sätt, på
vilka ett spektrum kan emitteras. En atom
emit-terar ett spektrum, när den övergår från ett
stationärt energitillstånd till ett annat med lägre energi.
Spektralemissionen betyder således ett avgivande
av energi. För att erhålla ett spektrum måste minst
så mycket energi tillföras, som motsvarar
differensen mellan tvenne energitillstånd hos atomen. Den
minsta energi som kräves för en atoms spektrala
emission är den, som åtgår till att överföra atomen
från normaltillståndet och till en jon, dvs. för
lösgörandet av en yttre elektron. Denna s. k.
joni-seringsspänning är olika för de olika atomslagen,
beroende på elektronantalet och elektronernas
anordning kring kärnan. Det är vid valet av energikälla
för den spektrala emissionen av största vikt att
äga kännedom om joniseringsspänniugen för de i ett
prov ingående atomslagen, då man bör avpassa den
tillförda energien härtill. Alkalimetallerna t. e. hava
en relativt låg joniseringsspänning och
följaktligen kräves relativt liten energitillförsel för
erhållande av ett alkalispektrum, under det att de
tunga metallerna med relativt hög
joniseringsspänning kräva större energitillförsel. Det kan därför
ofta stöta på svårigheter att vid analys av ett prov,
sammansatt av flera atonislag med mycket olika
joniseringsspänning välja den riktiga energikällan.
Ofta får man verkställa analysen i två operationer,
först med en mindre och därpå med en större
energitillförsel.
Vid val av energikälla har man också att taga
hänsyn till de olika atomslagens ångtryck vid olika
temperaturer. Ett prov, innehållande As, Sb, Hg t. e.
förgasas på ett mycket tidigt stadium. Man måste
därför tillse, att betingelserna vid spektralanalysen
äro sådana, att man hinner få dessa elements
spektra registrerade innan de helt destillerat bort.
Man använder i huvudsak tre slag av energikällor
för den spektrala emissionen, nämligen den
elektriska högspänningsgnistan, den elektriska ljusbågen
och gaslågan. Ett gnistspektrum är en blandning av
atom- och jonspektra men med övervikt för
jonspektrum. Ett bågspektrum är en blandning av
atom- och jonspektra, men med övervikt för
atomspektrum. I en låga emitteras så gott som
uteslutande ett atomspektrum.
I de fall, där analysprovet utgöres av metall,
såsom järn och stål samt legeringar av alla slag, och
där provet som sådant kan utgöra elektrodmaterialet,
är gnistmetoden att föredraga. Man har ju stora
möjligheter att variera impulsbetingelserna,
beroende på provets sammansättning. Dels kan den på
gniststräcka!! anlagda spänningen varieras, och dels
kan kapaciteten och självinduktionen i
högspännings-kretsen varieras. Det är av största vikt att kunna
variera kapacitet och självinduktion, ty man har
därigenom en möjlighet att erhålla ett spektrum, där
Fig. 1. Svärtningskurva
för nickel.
66
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
