原子化过程中的化学反应的类型

原子化过程中的化学反应有如下几种类型:

(一)离解反应

火焰中存在的金属化合物,通常以双原子分子或三原子分子存在,多原子或有机金属化合物通常在火焰中不稳定,在雾珠脱溶剂过程中即被分解成简单分子化合物,在火焰中,当火焰温度达到化合物的离解能时,大多数双原子或三原子分子也不稳定,它们发生离解,形成自由原子。

此时,火焰中自由原子浓度取决于该金属化合物在火焰中的离解度。在稳定的火焰温度下,金属原子与MX分子间达到平衡。

(二)电离反应

在高温火焰中,部分自由金属原子获得能量而发生电离,电离程度随被分析元素浓度的增加而降低,从而导致工作曲线向上弯曲。

(三)化合反应

在火焰反应中,被离解的金属原子还可以与火焰中的氧发生化合反应,生成难离解的氧化物,这是火焰原子吸收分析中遇到的主要困难之一。

由于燃气与助燃气之比直接决定了火焰中氧原子的浓度,所以,改变燃气与助燃气之比可改变氧原子的浓度,进而改变金属氧化物的生成程度。

在富燃火焰中,氧的浓度低,有利于自由金属原子的生成,对于某些氧化物离解能大的元素,利用富燃焰可以避免这些元素在火焰中重新合成难解离的氧化物,从而提高分析灵敏度。

(四)还原反应

 在富燃空气一乙炔火焰中,由于燃烧不完全,火焰介质中仍存在相当多的原子碳、固体碳微粒、CH、CO以及其他的化学物质此外还有一些与大气作用产生的含氮化合物,这些燃烧反应产生的副产物具有强烈的还原性,能够使火焰中的氧化物还原成金属原子。

由于富燃火焰的强还原性,使生成的自由金属原子受到强烈还原气氛的保护使自由金属原子的寿命延长。

由此可见,富燃火焰的强还原性,对于测定那些易形成难熔氧化物的元素是极为有利的。