ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Диссоциация многоатомных молекул при электронном ударе из "Механизм и кинетика радиационно-химических реакций Издание 2" Исследования масс-спектроскопическим методом процессов диссоциации многоатом 1ых молекул при электронном ударе показывают, что наряду с молекулярными ионами образуются практически все возможные виды осколков молекулы, а именно радикалы, атомы, положительные и отрицательные атомные и радикальные иоР1ы. Это может быть проиллюстрировано на примере диссоциации одной из простейших многоатомных молекул — молекулы воды. [c.43] Природа и относительные количества ионов, образующихся при бомбардировке молекул воды в газовой фазе электронами, наиболее детально были исследованы в работах [38, 39]. Самый низкий потенциал, при котором образуются ионы, равен 5,6 в. Он соответствует появлению очень слабого тока ионов Н . При дальнейшем увеличении энергии электронов ионный ток проходит через максимум при 7,1 в. Получающаяся при этом форма кривой ионизации является типичной для процесса резонансного захвата. Образование основного иона НзО происходит при 13,0 0,2 в. [c.43] Значения потенциалов появления ионов, а также относительные количества )юнов, образующихся при электронном ударе в парах воды, приведены в табл. 11. [c.43] Как видно из уравнений, в первичном элементарно.м процессе образуются как ионы, так и атомы и радикалы. Отсутствие в спектре ионов ОН объясняется очень высокой энергией системы Н—ОН по сравнению с НзО . [c.44] Масс-спектры многоатомных молекул показывают, что практически во всех случаях больще всего образуется крупных осколочных частиц. [c.44] Число частиц, образующихся в результате диссоциации нескольких связей, относительно невелико. Однако у многоатомных молекул разрыв двух и большего числа связей уже сравнительно распространен. Образование тех или иных частиц в общем регулируется энергетическими соотношениями. В масс-спектрах, как правило, преобладают те частицы, свободная энергия которых имеет наименьшее значение (хотя наблюдаются исключения). Этим объясняется, например, резкое уменьшение количества продуктов двукратной диссоциации по сравнению с количеством продуктов однократной диссоциации. [c.44] Свободная энергия осколочных частиц определяется главным образом наличием свободной валентности, т. е. неспаренного электрона. В силу этого при образовании осколочных ионов преимущественно возникают те, которые не являются ион-радикалами, т. е. имеют четное число валентных электронов. Это, в частности, проявляется в интенсивности линий масс-спектров углеводородов, у которых чаще всего более интенсивны линии, соответствующие ионам с четным число.м электронов. [c.44] Распределение интенсивностей в масс-спектре сложных молекул зависит от энергии электронов, применяе.мых для ионизации. Указанная зависимость наблюдалась для масс-спектров ряда веществ [41 [. С увеличением энергии электронов возрастает относительная интенсивность линий осколочных ионов. Однако при увеличении энергии электронов выше некоторой величины происходит уменьшение процессов диссоциации. [c.44] Таким образом, условия передачи энергии электрона во многом определяют характер последующих процессов дь ссоциации. Сложность процессов распада больших молекул, однако, не дает пока возможности детально интерпретировать эти результаты. [c.45] Вероятность перераспределения энергии возбуждения в молекулах углеводородов зависит от наличия сопряженных двойных связей. В этом случае энергия, полученная молекулой при ударе электрона, может успеть перераспределиться между связями прежде, чем произойдет диссоциация возбужденной молекулы. На это указывает тот факт, что в масс-спектре бензола и других ароматических молекул относительное количество молекулярных ионов больше, чем в спектрах молекул того же размера, но лишенных сопряженных связей. [c.46] Вернуться к основной статье