Kako objasniti da plinska mrežica (u plinskoj laterni) zrači bijelo svijetlo, što prema Stefan-Boltzmanovu zakonu odgovara višoj temperaturi od temperature plamena (užareni komad nosača mrežice zrači crveno)?

Isti efekt viđam i u pepelu od izgaranja papira.

Ime i prezime: Tomislav B.

 


Ako je suditi po ovom vikipedijskom članku, dilema o tomu kako točno radi plinska mrežica još uvijek nije riješena.

Jedno moguće objašnjenje ide preko elektronskih prijelaza. Metalni oksidi, osobito ako se radi o metalima f-bloka, imaju kojekakvih elektronskih prijelaza u vidljivom dijelu spektra, tako da će, ako su zagrijani na temperature kod kojih će se ti prijelazi često događati, dosta intenzivno zračiti u vidljivom dijelu spektra.

Drugo objašnjenje veli da se plinska mrežica može zagrijati više nego što bi se zagrijalo idealno crno tijelo u plamenu, budući da može adsorbirati reakcijske međuprodukte plamena. Ti se radikali onda lakše riješe energije, nego što bi u plinovitom stanju, pa se mrežica više zagrije i tako odaje dojam više temperature nego što ju ima plamen.

Treće objašnjenje vodi se stvarnim opažanjem da oksidi rijetkih zemalja dosta slabo zrače u infracrvenom dijelu spektra. Ono mi se čini ponešto cirkularnim (ako više zračiš u jednom dijelu spektra, naravno da ćeš u ostalima zračiti manje), ali ako se spominje u znanstvenoj literaturi, vjerojatno je prošlo nekakvu provjeru.

Ono malo iskustva što ga imam u kemiji sustavâ govori mi da će, ovisno o konkretnom slučaju, sva tri mehanizma biti više ili manje prisutna, tako da se može pričati o njihovim doprinosima (primjerice, Kelvin-Helmholtzov mehanizam, iako od slabe važnosti za Sunce, čije je zračenje prvotno trebao objasniti, na njemu svejedno djeluje, ali kod npr. Jupitra je glavni izvor zračenja). Kod spomenutog pepela prilično sigurno možemo otpisati f-elektrone kao relevantne, ali adsorpcija radikalâ i eventualne spektralne "neravnoteže" vjerojatno imaju znatan doprinos ukupnom zračenju.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   i.cvrtila@rug.nl

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija