Fiamma fotometrica

La fotometria della fiamma è un metodo per misurare la luminosità delle sostanze basato sulla misurazione della radiazione emessa a seguito dell'ossidazione o riduzione ardente di una sostanza. Questo metodo viene utilizzato per misurare l'intensità di emissione o assorbimento nello spettro visibile, ultravioletto o infrarosso.

Questo metodo si basa sull'equazione di Stefan-Boltzmann, la quale afferma che qualsiasi superficie che irradia calore emette luce proporzionale alla quarta potenza della sua temperatura. Se una sostanza viene sottoposta a decomposizione chimica ad alte temperature, emetterà enormi quantità di luce. Misurando questa radiazione è possibile determinare la quantità di calore generata da questo elemento. Questa misurazione può essere utilizzata per determinare la densità del plasma, le concentrazioni dei componenti, la temperatura e altre caratteristiche.

Per misurare l'intensità della radiazione causata dalla decomposizione termica, una miscela di gas viene introdotta in una camera di fiamma, che è un tubo speciale collegato ad un rilevatore di radiazioni. In questa camera avviene l'ossidazione o riduzione della sostanza, che provoca un'esplosione di radiazioni. Viene quindi utilizzato un rilevatore per misurare questo burst.

Le camere di fiamma contengono solitamente additivi speciali, come sodio o potassio, che vengono aggiunti all'aria della camera per aumentare la luminosità del processo. Esistono molti tipi diversi di camere di fiamma, ciascuna progettata per diversi tipi di misurazioni. Diversi tipi di camere possono essere utilizzati per diversi tipi di elementi, inclusi metalli, acidi, gas e persino acqua. Usando le giuste precauzioni, spesso è possibile effettuare misurazioni accurate con elevata precisione.

I vantaggi della fotometria di fiamma includono elevata precisione e ripetibilità dei risultati e la possibilità di essere utilizzata in ampi intervalli di temperature, livelli di radiazione e concentrazioni. Può anche essere utilizzato per misurare le proprietà di vari materiali come metalli e semiconduttori.