Актинометр
Актинометр это прибор , который может измерять тепловую мощность излучения — . Актинометры применяются в метеорологии для измерения солнечной радиации в виде пиранометров , пиргелиометров и сетевых радиометров .
Актинометр – это химическая система или физическое устройство, определяющее количество фотонов в пучке целиком или в единицу времени. Это имя обычно применяется в устройствах, работающих в ультрафиолетовом и видимом диапазонах длин волн. Например, растворы оксалата железа(III) можно использовать в качестве химического средства. актинометр, а болометры , термобатареи и фотодиоды — физические устройства, дающие показания, которые можно соотнести с количеством фотонов обнаружен.
История
[ редактировать ]Актинометр был изобретен Джоном Гершелем в 1825 году; он ввел термин актинометр , первое из многих применений префикса актин для обозначения научных инструментов, эффектов и процессов. [1]
Актинограф — это устройство для оценки актинической силы освещения для фотографии.
Химическая актинометрия
[ редактировать ]Химическая актинометрия включает измерение лучистого потока через выход химической реакции. Для этого процесса требуется химическое вещество с известным квантовым выходом и легко анализируемыми продуктами реакции.
Выбор актинометра
[ редактировать ]Обычно используется ферриоксалат калия , поскольку он прост в использовании и чувствителен в широком диапазоне соответствующих длин волн (от 254 до 500 нм). Другие актинометры включают малахитового зеленого лейкоцианиды , оксалат ванадия (V) – железа (III) и монохлоруксусную кислоту , однако все эти актинометры подвергаются темновым реакциям, то есть реагируют в отсутствие света. Это нежелательно, так как это придется корректировать. Органические актинометры, такие как бутирофенон или пиперилен, анализируются с помощью газовой хроматографии. Другие актинометры более специфичны с точки зрения диапазона длин волн, в котором определяются квантовые выходы. Соль Рейнеке K[Cr(NH 3 ) 2 (NCS) 4 ] реагирует в ближней УФ-области, хотя термически нестабильна. [2] [3] [4] Уранилоксалат использовался исторически, но он очень токсичен и трудоемок для анализа.
Недавние исследования фотолиза нитратов [5] [6] использовали 2-нитробензальдегид и бензойную кислоту в качестве поглотителя гидроксильных радикалов, образующихся при фотолизе перекиси водорода и нитрата натрия . Однако первоначально они использовали ферриоксалатную актинометрию для калибровки квантовых выходов фотолиза перекиси водорода. Поглотители радикалов оказались жизнеспособным методом измерения производства гидроксильных радикалов.
Химическая актинометрия в видимом диапазоне
[ редактировать ]Мезо-дифенилгелиантрен можно использовать для химической актинометрии в видимом диапазоне (400–700 нм). [7] Это химическое вещество производит измерения в диапазоне 475–610 нм, но с его помощью можно проводить измерения и в более широких спектральных диапазонах, если известен спектр излучения источника света.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Михелс, Джон (25 апреля 1884 г.). «Заметки и новости» . Наука . 3 (64): 527. Бибкод : 1884Sci.....3..524. . дои : 10.1126/science.ns-3.64.524 .
- ^ Калверт, Джек Дж; Джеймс Н. Питтс (1966). Фотохимия . Нью-Йорк: Уайли и сыновья. ISBN 0-471-13091-5 .
- ^ Тейлор, ХА (1971). Аналитические методы, методы актинометрии в аналитической фотохимии и фотохимическом анализе . Нью-Йорк: Марсель Деккер Inc.
- ^ Рабек, Дж. Ф. (1982). Экспериментальные методы в фотохимии и фотофизике . Чичестер: Уайли и сыновья. ISBN 0-471-90029-Х .
- ^ Анастасио, Корт; МакГрегор К.Г. (2001). «Химия туманных вод в Центральной долине Калифорнии: 1. Фотообразование in situ гидроксильного радикала и синглетного молекулярного кислорода». Атмосферная среда . 35 (6): 1079–1089. Бибкод : 2001AtmEn..35.1079A . дои : 10.1016/S1352-2310(00)00281-8 .
- ^ Чу, Л; Анастасио, К. (2003). «Квантовые выходы гидроксильного радикала и диоксида азота при фотолизе нитрата на льду». Журнал физической химии А. 107 (45): 9594–9602. Бибкод : 2003JPCA..107.9594C . дои : 10.1021/jp0349132 .
- ^ Брауэр HD; Шмидт Р; Гауглиц Г; Хубиг С. (1983). «Химическая актинометрия в видимом диапазоне (475-610 нм) по мезо-дифенилглиантрену». Фотохимия и фотобиология . 37 (6): 595–598. дои : 10.1111/j.1751-1097.1983.tb04526.x . S2CID 98387978 .