тэги:
аргон,
гелий,
другие,
инертные газы
категория:
наука и техника
ответить
комментировать
в избранное
бонус
2 ответа:
старые выше
новые выше
по рейтингу
2
Грустный Роджер
[197K]
1 неделю назад
Я всё же полагаю, что в вопросе подразумеваются две ёмкости, в одной из которых гелий, в другой — аргон, и нужно определить, где какой газ. Либо одна, но про которую неизвестно, какой из двух газов в ней находится.
И могу предложить два способа решения этого квеста.
Первый — воспользоваться идеей il63, но вывернув её наизнанку. Определять не спектры поглощения (фиг знает, как можно возбудить газ, находящийся в закрытой колбе из хорошего стекла…), а спектры поглощения. Вот измерению этих спектров стеклянная колба не помеха, так что по положению линий поглощения можно однозначно идентифицировать колбы. Как можно судить вот по этой картинке, спектры излучения и спектры поглощения практически идентичны:
Спектров поглощения аргона, увы, не нашёл, но, надо полагать, принципиальной разницы не будет.
Второй способ — заморозить. Хотя бы до температуры жидкого азота. Температура кипения аргона выше, чем температура жидкого азота, а гелия — наоборот, ниже (и сильно ниже). Так что если заморозить обе колбы до азотной температуры, то та, в которой появится жидкость, — с аргоном. Ну а та, которая останется "пустой", — стало быть, с гелием.
в избранное
ссылка
отблагодарить
Alfred Teplov
[3.9K]
Речь идет о том, что оба газа в одной емкости. Но, например, СО2 (углекислый газ) — это молекулярное соединение. А гелий и аргон — это смеси двух молекулярных газов (кстати,думаю, аргон можно заменить, например на СО2 — сущность вопроса не изменится), но с разной (как заметил il63 [117K]) плотностью.
В каком состоянии будут находиться в колбе эти газы?
— 1 неделю назад
Грустный Роджер
[197K]
В газообразном, вестимо.
Но коль скоро оба газа в одной колбе — то какой смысл в вопросе вкладывается в слово "отличить"?
— 1 неделю назад
Alfred Teplov
[3.9K]
Равномерное ли распределение газов по емкости. Или тяжелый газ — внизу, легкий — выше, над аргоном? Можно ли это определить и как?
— 1 неделю назад
Грустный Роджер
[197K]
Понятно. Тогда слово "отличить" несколько вводит запутывает…
Наверно, il63 лучше сможет ответить на такой вопрос. Как по мне, в любой коле разумных размеров (то есть меньше нескольких километров по высоте) распределение газов будет равномерным. Можете взглянуть на барометрическую формулу Больцмана, имея в виду ещё и первый закон Дальтона.
— 1 неделю назад
Alfred Teplov
[3.9K]
Спасибо зи интересную, глобальную, подсказку. Есть ли аргон и гелий в тропосфере, где он и как его определить? Что-то так, хотя бы. А потом вернемся к стеклянной колбе, диаметром в пределалах (около) полуметра (или стеклянный герметичный ящик, со сторонами в пол метра).
— 1 неделю назад
комментировать
2
il63
[117K]
1 неделю назад
Что значит "отличить"? Ведь они в одной емкости. То есть нужно доказать, что в смеси газов есть именно гелий и аргон? Тогда можно бесконтактно каким-то способом возбудить атомы этих газов и далее проанализировать их спектр испускания. Спектр гелия сильно отличается от спектра аргона. 
Другой способ — точно измерить теплоемкость смеси и по ней рассчитать состав. Еще лучше — измерить плотность смеси. Плотности гелия и аргона отличаются намного больше, чем их теплоемкости.
в избранное
ссылка
отблагодарить
Alfred Teplov
[3.9K]
Хорошо!Спасибо. Но в каком же состоянии они будут находиться? Быть может это состояние(плотность или по молекулярному весу) можно использовать для определения распределения гзов в колбе?
— 1 неделю назад
il63
[117K]
Распределение газов в колбе будет равномерным. Даже если это водород и гексафторид урана, плотности которых различаются в 176 раз. А вот если колбу поместить в центрифугу…
— 1 неделю назад
Alfred Teplov
[3.9K]
Спасибо! А без центрифуги, что, просто смесь? Почему? А в атмосфере, скажем, до 50 км. (см. вопрос Роджеру).
— 1 неделю назад
il63
[117K]
В колбе тоже внизу будет чуть больше тяжелого газа, но разница совершенно ничтожная. Из-за теплового движения молекул. А вот при 50 км разница намного больше.
— 5 дней назад
комментировать