schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Углеводородный фон в диффузионном насосе
help_outlineУсловие задачи
Найти правильный вариант Реши задачу: Найти правильный вариант Реши задачу: Найти правильный вариант
lightbulbКраткий ответ
Углеводородный фон в диффузионном насосе возникает из-за обратного потока паров масла и термического разложения (крекинга) рабочей жидкости, приводящего к образованию более легких углеводородных соединений.
Подробное решение
Для ответа на вопрос о причинах появления углеводородных соединений в спектре остаточных газов диффузионного насоса, необходимо вспомнить принцип его работы и используемые в нем материалы.
Пароструйные диффузионные насосы работают на специальных рабочих жидкостях — вакуумных маслах (минеральных или синтетических), которые представляют собой сложные смеси углеводородов или кремнийорганических соединений.
В процессе работы насоса происходят следующие явления:
1. Обратный поток паров масла из насоса в откачиваемый объем.
2. Термическое разложение (крекинг) рабочей жидкости при нагреве в кипятильнике насоса.
В результате разложения тяжелых молекул масла образуются более легкие углеводородные радикалы и соединения, которые и фиксируются масс-спектрометром как "углеводородный фон".
Анализируя предложенные варианты:
1. Вариант о том, что они являются продуктами разложения рабочей жидкости, наиболее полно объясняет физико-химическую природу загрязнения спектра.
2. Вариант о том, что они просто входят в состав масла, менее точен, так как в спектре часто видны именно фрагменты молекул, возникшие при деструкции.
Правильный ответ:
В спектре остаточных газов на входе диффузионного насоса большое количество углеводородных соединений, так как последние являются продуктами разложения рабочей жидкости.