ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Каталитические редкции из "Химическая кинетика и катализ 1974" Кинетика радиационно-химических реакций, если учитывать неоднородность концентраций возникающих активных частиц, распределяющихся по трекам и шпурам, очень сложна. В кинетических расчетах необходимо учитывать процессы диффузии активных частиц из областей с большей концентрацией в области с меньшей. Строгое рассмотрение кинетики радиационно-хи-мическйх процессов возможно, но оно приводит к системам нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных, решение которых трудно даже с использованием ЭВМ. Обычно такие уравнения решают, делая ряд упрощающих предположений, т. е. получают приближенные решения. [c.339] В ТО Время как концентрация с одинакова во всем объеме системы, число п радикалов в 1 см никогда не бывает одинаковым из-за потери энергии, ионизирующей частицы вдоль трека. Характер и степень неоднородности должны учитываться при рассмотрении уравнения (13). По этой причине результаты расчетов по нему дают только качественную характеристику процесса. [c.339] концентрация растворенного вещества экспоненциально уменьшается с увеличением поглощенной дозы. Такая зависимость наблюдается для реакции окисления гемоглобина в метге-моглобин под действием рентгеновских лучей. [c.341] Возникающее в результате поглощения ядром нейтронов, протонов, дейтронов или а-частиц новое ядро оказывается в возбужденном состоянии. Переходя в невозбужденное состояние, оно, в зависимости от природы поглощенной частицы и природы ядра атома, излучает уфотон, электрон, протон или а-частицу. [c.341] В настоящее время известно, что возбужденное ядро обычно испускает не один уфотон, а несколько. Но с помощью простой схемы испускания одного фотона легко представить себе возможность разрыва химической связи и освобождения атома. Если Еу изменяется от 1 до 10 МэВ, то энергия отдачи для М = 100 изменяется от 5 до 500 эВ. Прочность ковалентной связи составляет около 3 эВ. Таким образом, энергии отдачи достаточно для разрыва хотя бы одной связи. [c.342] Но обычно, как уже сказано, энергия ядерной реакции реализуется в каскаде у фотонов. Теория этого процесса пока не разработана, и причины разрыва связи в молекуле не совсем ясны, так как упрощенные расчеты значения энергии отдачи при каскадном испускании уквантов показывают, что она недостаточна для разрыва связи. [c.342] Все эти простые зависимости справедливы только для двухатомных молекул и их нельзя распространять на многоатомные молекулы. Из выражения (33) вытекает, что если Mi М, то Еа отдачи, т. е. если захватывающий атом связан со значительно более тяжелым атомом, то вся энергия отдачи тратится на разрыв связи. Если же Mi С Ai (например, молекулы гало-генводородов), значение Еа оказывается меньше энергии связи. Например, для молекул НС1, НВг, HI значения Еа равны соответственно 14,5 2,2 0,8 эВ, а энергии связей этих молекул равны 9,4 3,7 и 3,0 эВ. [c.343] Возникающие в результате отдачи свободные атомы могут реагировать с молекулами среды. Например, при облучении нейтронами иода, растворенного в пентане, образуется около 30% радиоактивного иода в виде иодистого амила. При облучении органических галогенсодержащих соединений возникающий свободный радиоактивный галоген можно извлечь экстракцией несмешивающимся растворителем. Количество экстрагированного галогена оказывается меньше теоретически возможного при разрыве связей, это объясняется тем, что происходят химические реакции, приводящие к связыванию атомов радиоактивного галогена. Опыт показывает, что часть радиоактивного галогена связана молекулами исходного вещества, а часть идет на образование молекул, содержащих на один атом галогена больше. [c.343] Возникшие в результате отдачи свободные радиоактивные атомы могут обладать значительной энергией. Эту энергию горячие атомы теряют при столкновениях с окружающими молекулами, передавая при этом часть энергии и вызывая распад молекул с образованием свободных радикалов и атомов. [c.343] При растворении в воде облученного нейтронами хлористого калия вся радиоактивная сера была получена в виде сульфата радиоактивная сера окисляется кислородом, имеющимся в кристаллической решетке хлористого калия. Если путем прокаливания удалить кислород из кристаллов хлористого калия, то основное количество серы получается в виде сульфида, который прИ растворении в воде окисляется до сульфата. [c.344] подвергающиеся р-распаду, также вступают в химические реакции с молекулами среды. Например, радиоактивный селен 5е, входящий в азотнокислый раствор селенистокислой или селенокислой соли, в результате р-распада образует атомы Вг. Возникающий бром частично находится в виде атомного брома, а частично в форме бромат-иона ВгОз (около 30%). [c.344] Рассмотренные процессы наряду с радиационно-химическими протекают в ядерных реакторах при облучении веществ, способных к захвату нейтронов. [c.344] Вернуться к основной статье