Монография «Спектроскопия пламен» является второй монографией Гейдона, посвященной вопросу о спектрах пламен. Первая монография этого автора на ту же тему, «Спектроскопия и теория горения», вышла в Англии вторым изданием в 1948 г. и была переведена на русский язык в 1950 г. На первый взгляд обе эти монографии имеют много общего и вторую из них можно принять за переработанное издание первой. Так, некоторые главы, содержащиеся в книге «Спектроскопия и теория горения», почти под теми же названиями фигурируют и во второй книге (например, главы «Введение в теорию спектров», «Водородные пламена», «Пламя окиси углерода», «Спектры пламен органических веществ» и др.). Однако в действительности монографию «Спектроскопия пламен» нужно рассматривать как вполне самостоятельную книгу, которая существенно дополняет монографию «Спектроскопия и теория горения» и отображает большой прогресс, произошедший за последние десять лет в технике исследования пламен и в наших познаниях в этой области. Достаточно сказать, что в монографию «Спектроскопия пламен» вошли такие исключительно важные результаты, как данные, полученные в опытах с плоскими и атомными пламенами и с ударными трубками, а также в опытах с импульсным фотолизом и др.
В соответствии ,с развитием науки за последнее время многие представления, едва намечавшиеся десять лет назад, получили в «Спектроскопии пламен» более определенные и четкие формулировки. Таковы, например, представления о колебательной и вращательной температурах, представления о термодинамическом и химическом равновесиях в пламенах и т. д. Богатство материала этой монографии, в основном обязанное прогрессу науки о горении, наиболее отчетливо видно из того, что в ней приводится около 500 литературных ссылок, из которых больше одной трети относится к работам, опубликованным после выпуска второго издания первой монографии, т. е. в 1948—1956 гг. В соответствии с этим помещенные в приложениях данные анализа молекулярных спектров, наблюдаемых в различных пламенах, также существенно дополнены и уточнены.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие редактора ................... 5
Предисловие автора к русскому изданию....... 7
Предисловие автора к английскому изданию..... 9
Глава I. Спектры пламен..................... 13
Цель изучения спектров пламен ................. 13
Типы спектров.......................... 16
Структура пламен ........................ 18
Спектры бунзеновского пламени................. 21
Условия равновесия в пламенах и процессы соударений в них ... 23
Глава П. Экспериментальные методы.............. 27
Регистрация спектров....................... 27
Спектральные приборы...................... 31
Оптические системы....................... 33
Измерения длин волн....................... 38
Измерения интенсивности..................... 40
Влияние формы пламени..................... 45
Изучение спектров поглощения.................. 48
Г лава III. Специальная техника................. 53
Плоские пламена......................... 53
Пламена, горящие при низком давлении.............. 57
Низкотемпературные пламена................... 61
Атомные пламена........................ 63
Импульсный фотолиз....................... 67
Возбуждение спектров в ударных волнах............. 72
Глава IV. Введение в теорию спектров............. 76
Линейчатые, или атомные, спектры................ 76
Теория Бора........................... 77
Спектры двухатомных молекул (колебательная структура)..... 80
Вращательная структура спектров двухатомных молекул ..... 84
Электронные состояния двухатомных молекул........... 87
Распределение интенсивности в колебательных спектрах. Принцип
Франка — Кондона....................... 90
Предиссоциация......................... 94
Инфракрасные спектры и спектры комбинационного рассеяния ... 96
Спектры многоатомных молекул................. 97
Сплошные спектры........................ 101
Глава V. Водородные пламена.................. 110
Полосы ОН........................... 110
Водородно-воздушные пламена.................. 111
Водородно-кислородные пламена................. 115
Влияние давления ........................ 119
Спектры поглощения....................... 122
Кандолюминесценция. Избыток свободных атомов......... 125
Исследование механизма горения ................. 128
Пламя водорода с закисью азота................. 131
Пламена с NO и NO2...................... 133
Главка VI. Пламя окиси углерода................ 134
Спектр.............................. 134
Полосы пламени окиси углерода ................. 136
Природа полос пламени СО................... 139
СО2— носитель полос пламени СО................ 141
Влияние давления и температуры................. 147
Влияние влажности и присутствия водорода............ 149
Непрерывный спектр....................... 151
Спектр поглощения........................ 152
Скрытая энергия пламен СО................... 153
Излучение и химические процессы................ 156
Глава VII. Спектры пламен органических веществ....... 162
Полосы СН........................... 162
Полосы С2............................ 164
Полосы углеводородного пламени Вайдиа (НСО)......... 165
Группа „головы кометы" при 4050 А (С3)............. 171
Полосы холодных пламен Эмелеуса (СН2О)............ 172
Прочие системы полос органических пламен........... 173
Линия углерода А = 2478 А.................... 175
Пламена предварительно смешанных газов............ 175
Диффузионные пламена...................... 183
Холодные пламена и свечение, предшествующее воспламенению . . 186
Спектры поглощения....................... 188
Глава VIII. Измерение эффективной температуры и исследование специальных источников.................. 192
Температуры электронного возбуждения ............. 192
Поступательные температуры, измеренные по допплеровскому уши-
рению линий.......................... 196
Измерения вращательной температуры.............. 199
Впяптятельняя TPMnpnnrvnn ОН - - -........- 9ПЛ
Вращательные температуры СН, С2, NH и других радикалов . . . 209
Эффективные колебательные температуры............ 213
Предиссоциация......................... 216
Импульсный фотолиз....................... 217
Атомные пламена ........................ 221
Опыты с дейтерием и С13............. . •....... 223
Спектры, возбуждаемые в ударных волнах............ 225
Возбуждение С2 и СН в некоторых специальных источниках . . . 226
Глава IX. Инфракрасная область ................ 228
Общее излучение пламен..................... 228
Бунзеновское пламя....................... 230
Интенсивность и структура полос................. 234
Исследования спектров горячих пламен на приборах с высокой разрешающей силой........................ 236
Измерения эффективной температуры и концентраций ...... 237
Излучение пламен взрывов.........'.".'.'...'..... 240
Холодные пламена ........................ 243
Пламена закиси азота . . . '................... 244
Пламена с галогенами . . . "................... 246
Глава X. Структура пламени и химические процессы...... 248
Реакции в холодных пламенах.................. 248
Реакции в диффузионных пламенах................ 255
Реакции в пламенах предварительно смешанных газов ...... 259
Образование углерода в пламенах предварительно смешанных газов 261
Концентрации свободных радикалов................ 265
Реакции, приводящие к образованию возбужденных радикалов . . . 270 Возбуждение высоких электронных состояний во фронте пламени . . 277 Влияние нарушения равномерного распределения энергии на структуру пламени......................... 280
Глава XI. Пламена взрывов, двигателей и топочных устройств 285
Взрывы в замкнутых сосудах................... 285
Двигатель внутреннего сгорания (догорание и фронт пламени) . . . 288
Стук............................... 289
Дизельные двигатели....................... 292
Двигатели с непрерывным горением ............... 293
Пламена выхлопных газов.................... 294
Топочные пламена . . .........'..'........... 295
Твердые топлива......................... 296
Глава XII. Пламена, содержащие азот, галогены, серу и неорганические вещества...................... 297
Пламена аммиака и аналогичных соединений........... 297
Пламена органических соединений азота ............. 298
Пламена, в которых окислителями являются окислы азота..... 299
Галогены в пламенах с другими окислителями .......... 302
Пламена, в которых окислителями являются галогены ....... 304
Пламена серы, сероводорода и дисульфида углерода ....... 305
Пламена, содержащие SO2, SO8 и H2S ............... 307
Фосфор в пламенах ........................ 309
Металлы в пламенах ......... .............. 310
Глава XIII. Спектрофотометрия пламен ............. 315
Выбор типа пламени ....................... 315
Горелка и распылитель ...................... 317
Методы регистрации ....................... 319
Соотношение между интенсивностью линии и концентрацией .... 320
Влияние одного элемента на излучение другого .......... 323
Влияние отсутствия равновесия в пламени ...... ....... 325
Л р ило же пае I. Системы полос, наблюдаемых в спектрах испу-
скания пламен ........................ 326
Вг2 ................................ 326
ВгО (полосы пламени бромистого этила.) ............. 327
С2 ...................... .......... 327
С3. Группа < головы кометы» при Л = 4050 А .......... . 329
СС1 ............................... 329
CF ................................ 330
СН .............................. .330
СН2О. Полосы холодного пламени Эмелеуса ........... 331
CN ................................ 332
СО. Четвертая положительная система .............. 333
СО2. Полосы пламени окиси углерода ............... 333
CS ................................ 334
СаОН .............................. 334
С1, ................................ 335
СЮ ............................... 335
CuCl ............................... 336
FeO ............................... 336
НСО. Полосы углеводородного пламени Вайдиа .......... 337
Н2О Вращательно-колебательный спектр ............. 337
J, ................................ 338
JO. Полосы пламени йодистого метила .............. 338
МпО ............................... 339
NH ............................... 339
NH.,, а-полоса аммиака ..... ................ 340
О, ; ............................... 341
ОН ................................ 342
РЬО
2
:S2 343
SH................................ 344
SO................................ 344
Приложение П. Спектры поглощения............. 345
С2Н2, ацетилен.......................... 345
СвН6, бензол........................... 345
СЬЦО, формальдегид....................... 346
СН3СНО, ацетальдегид...................... 346
С2Н3СНО, пропионовый альдегид................. 347
С3Н6О, ацетон.......................... 347
HNOa?.............................. 347
NO, окись азота......................... 348
NOJ( двуокись азота....................... 348
О,................................ 349
SO,............................... 350
Органические соединения..................... 351
Приложение III. Эмиссионные спектры различных пламен . . 353
Внутренний конус воздушных пламен............... 353
Пламена разложения....................... 355
Атомные пламена ........................ 355
Приложение IV. Некоторые атомные и молекулярные энергетические уровни и молекулярные постоянные........ 357
Фотографии........................... 361
Литература........................... 363
Цена: 300руб.
