Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm

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MO: Fachverband Molekülphysik

MO 8: Poster: Electronic Spectroscopy

MO 8.2: Poster

Dienstag, 9. März 2010, 16:00–18:30, Lichthof

Temperaturbestimmung an Flammen brennender Metalle mittels Emissionsspektroskopie zweiatomiger Moleküle — •Sebastian Knapp¹, Roland Wester², Wilhelm Eckl¹, Volker Weiser¹ und Stefan Kelzenberg¹ — ¹Fraunhofer Institut für Chemische Technologie (ICT) 76327 Pfinztal-Berghausen — ²Albert-Ludwigs-Universität Freiburg 79104 Freiburg

Bei der Verbrennung von Metallen ist die Temperatur innerhalb der Reaktionszone eine wichtige physikalische Kenngröße für thermodynamische Betrachtungen und wesentlich für ein besseres Verständnis des Verbrennungsvorgangs. Eine Methode zur berührungslosen Bestimmung der Temperaturen heißer Gase ist die wellenlängenaufgelöste Analyse der emittierten Strahlung. Hierzu wurden verschiedene Metalle unter Sauerstoff verbrannt (Al, Mg, Ti), die Flamme mittels zeitlich aufgelöster Emissionsspektroskopie im UV/VIS-Bereich untersucht und die Temperatur in der Gasphase bestimmt. An den gemessenen Spektren der Flamme wurden die Schwingungs-Rotationsübergänge der einfachen Metalloxide, also der zweiatomige Moleküle AlO, MgO, TiO, beobachtet. Die Intensitätsverteilung der emittierten Strahlung ist stark temperaturabhängig. Die Auswertung erfolgte über einen Least-Squares-Fit von berechneten Spektren an die experimentell gemessenen. Dabei erhält man bei Aluminiumoxid und Titanoxid eine besonders gute Übereinstimmung von gemessenen und errechneten Spektren. Erste Berechnungen ergaben Temperaturen von 2415K bis 3048K für Aluminiumoxid, 2033K bis 2611K für Magnesiumoxid und 1898K bis 2379K für Titanoxid.