Page 260 - Основы_химии
P. 260
252 Д О П О Л Н Е Н И Я К Г Л А В Е Х Ш . [367
длинам волн, показывающим наибольшую яркость, имеющую лишь значение в практическом
отношении для обычных способов спектральных наблюдений. Вообще спектры металлов
проще спектров галоидов, и эти последние изменчивы, а при повышенном давлении всякие
спектральные линии более, широки.
По определениям Каппеля (1870) при исследовании света искр, образуемых индукцион
ного катушкою, можно при помощи спектра открывать миллионные доли миллиграмма: Na,
Ва, Ca, Cr, Li, Sr, Tl, а для Rb, Cs, Hg, Zn, In и др. открываются спектром лишь тысячные
доли миллиграмма; для- калия же видны лишь сотые доли миллиграмма.
Спектры Fe, Со, Ni, Cr имеют громадное число линий, из них много очень ярких.
Спектры 0 2 , N 2 и галоидов очень сложные, полосатые. Си, Sr, Ва, на ряду с линейча
тым спектром дают даже в пламени молекулярные спектры, которые обыкновенно лучше
видны, чем спектры атомов.
[367] Способ наблюдения с п е к т р о в п о г л о щ е н и я состоит в том, что берется
источник непрерывного (т.-е. не дающего ни темных линий, ни особо ярких светлых
полос в спектре) белого света, напр., свет свечи, лампы или других источников. Спек
троскоп (т.-е. трубка со щелью) направляется на этот свет, и тогда видны все цвета
спектра в окуляр прибора. Тогда между источником света и прибором (или где-либо
внутри самого прибора, на пути прохождения лучей) ставится поглощающая прозрачная
среда, напр., раствор или трубка с газом. При этом или весь спектр равномерно осла
бляется, или на светлом поле сплошного спектра в определенных его местах являются
полосы поглощения, которые имеют различную ширину и положение, резкость очертания
п напряженность поглощения, смотря по свойствам поглощающей среды. Подобно светя
щим спектрам накаленных газов и паров, спектры поглощения множества веществ уже
изучены и некоторые с большою отчетливостью, напр., спектр бурых паров двуокиси
азота (Гассельбергом в Пулкове), спектр длинного столба сжатого кислорода (изучен
Н. Г. Егоровым и др.), спектры красящих веществ, особенно (Эдер и др.) применяемых
в ортохроматической фотографии, или спектры крови, хлорофилла (зеленого начала листьев)
и тому подобных веществ, тем более, что при помощи спектров этих веществ можно
также открывать их присутствие в малых количествах (даже в микроскопических, при
помощи особых приспособлений при микроскопах) и изучать претерпеваемое ими изме
нение. Спектры поглощения, при обыкновенной температуре получаемые и свойственные
веществам во всех физических состояниях, представляют обширнейшее, но еще мало
обработанное поле как для теории всей спектроскопии, гак и для суждения о строении
веществ. Изучение красящих веществ уже показало, что в некоторых случаях опреде
ленное изменение состава и строения влечет за собою не только определенное изменение
цветов, но и перемещение спектров поглощения на определенные длины волны.
Для показания обратимости спектра придумано множество способов, из которых
упомянем о двух, наиболее легко воспроизводимых. Способ, данный Бупзеном : в прибор
для добывания водорода кладут NaCI (брызги соли уносятся водородом и окрашивают
пламя в натриевый желтый цвет) и водород зажигают в двух горелках — в одной большой
с широким пламенем, дающей много желтого цвета натрия, а в другой с малым тонким
отверстием, пламя которого бледно; оно будет рисоваться черным пятном на ярком боль
шом пламени.
Поглотительною способностью называется отношение между напряжением света
(данной длины волны) падающего и удерживаемого веществом. Прямые опыты Бунзена
и Роско показали, что это отношение есть величина постоянная для каждого тела. Назо
вем это отношение через А для данного тела при данной температуре, напр., для пла
мени, окрашенного натрием. Напряженность же света, той же длины волны, испускаемого
при той же температуре тем же телом, назовем чрез Е. Закон Кирхгофа, разъяснение
которого и развитие должно искать в руководствах к физике, гласит, что дробь AIE есть
величина постоянная, независящая от природы тела (но А зависит от нее), и определяется
только температурою п длиною волны.
Накаленные металлы начинают издавать свет (видимый лишь в темноте) около
(смотря по металлу) 420°. При дальнейшем накаливании твердых тел, они светят сперва
красным, потом желтым и наконец белым светом. Сжатые или тяжелые газы (см. гл. I I I ,
доп. 139) при сильном накаливании также светят белым светом. Накаленные жидкости (напр.,
сплавленная сталь или платина) тоже дают свет сложный — белый. Оно и понятно : в плотной
массе вещества столкновений молекул и атомов так много, что не может явиться волн
лишь немногих определенных длин, как это может быть в разреженных парах.
Брюстер первый отличил атмосферные земные фраунгоферовы линии от солнечных.
Щажен показал, что в спектре атмосферы содержатся линии, зависящие от поглощения,
производимого парами воды. Егоров, Ольшевский, ЯСансен и Ливеинг с Дьюаром
рядом опытов показали, что кислород воздуха также определяет некоторые линии солнеч
ного спектра, особенно линию А', Ливеинг и Дьюар, взяв кислород, сжатый до 85 атм.,
при длине слоя в 165 см, определили спектр поглощения этого газа и нашли в нем, кроме
фраунгоферовых линий А и В, следующие главнейшие группы: 630 — 622, 581 — 568,
535, 480 — 475. Для сжиженного кислорода найдены те же линии. Но в гейслеровой
трубке кислород не дает этих линий и полос, потому что температура и плотность — иные.