Płomień fotometryczny

Fotometria płomieniowa to metoda pomiaru jasności substancji polegająca na pomiarze promieniowania emitowanego w wyniku ognistego utleniania lub redukcji substancji. Metodą tą mierzy się intensywność emisji lub absorpcji w widmie widzialnym, ultrafioletowym lub podczerwonym.

Metoda ta opiera się na równaniu Stefana-Boltzmanna, które stwierdza, że ​​każda powierzchnia emitująca ciepło emituje światło proporcjonalne do czwartej potęgi jej temperatury. Jeśli substancja zostanie poddana rozkładowi chemicznemu w wysokich temperaturach, wyemituje ogromne ilości światła. Mierząc to promieniowanie, można określić ilość ciepła wytwarzanego przez ten pierwiastek. Pomiar ten można wykorzystać do określenia gęstości plazmy, stężeń składników, temperatury i innych cech.

Aby zmierzyć intensywność promieniowania powstałego w wyniku rozkładu termicznego, mieszaninę gazów wprowadza się do komory płomieniowej, którą jest specjalna rurka przymocowana do detektora promieniowania. W tej komorze następuje ogniste utlenianie lub redukcja substancji, co powoduje wybuch promieniowania. Następnie stosuje się detektor do pomiaru tego wybuchu.

Komory płomieniowe zawierają zwykle specjalne dodatki, takie jak sód lub potas, które dodawane są do powietrza w komorze w celu zwiększenia jasności procesu. Istnieje wiele różnych typów komór płomieniowych, każdy zaprojektowany do innego rodzaju pomiarów. Różne rodzaje komór można zastosować do różnych typów pierwiastków, w tym metali, kwasów, gazów, a nawet wody. Stosując odpowiednie środki ostrożności, często można dokonać dokładnych pomiarów z dużą dokładnością.

Do zalet fotometrii płomieniowej należy wysoka dokładność i powtarzalność wyników oraz możliwość stosowania w szerokim zakresie temperatur, poziomów promieniowania i stężeń. Można go również stosować do pomiaru właściwości różnych materiałów, takich jak metale i półprzewodniki.