ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Реакции, обусловленные в основном ионизацией из "Механизм и кинетика радиационно-химических реакций Издание 2" Кривые скорость реакции— энергия электронов , полученные в работе [1] для СО, На и смеси этих газов состава 1 1, приведены на рис. 24. Реакция между СО и На начинается при 14 эв, что соответствует потенциалу ионизации окиси углерода и началу ее разложения. Потенциал ионизации СО равен 14,1 0,2 в. [c.120] Заметное ускорение реакции между СО и На и разложения СО происходит при 20 эв, что, видимо, связано с образованием [2] возбужденных ионов СО в состоянии 2 2. Дальнейшее ускорение реакции СО+ На происходит при 30 эв и, видимо, вызывается диссоциацией молекулы водорода. Из работы [1] следует, что ионизация СО .обусловливает начало реакции СО Н. , а также разложение СО. [c.120] Потенциал начала реакции, в. . . Потенциал ускорения реакции, в. [c.121] Как следует из приведенных данных, величины критических потенц1 алов начала и ускорения реакции, полученные разными авторами. удовлетворительно согласуются между собой. Зти величины близки к значениям потенциалов появления ионов К. и Значения этих потенциалов приведены в табл. 2 . [c.121] Сопоставление величин потенциалов появления ионов азота и потенциалов начала реакции показывает, что реакция окисления азота начинается с образования ионов N2, которые способны вступать во взаимодействие с молекулярным кислородом. [c.121] Ускорение реакции при энергии электронов около 24 зв, соответствующее потенциалу появления ионов обусловлено, по-видимому, образованием атомов азота или атомарных ионов, взаимодействие которых с молекулярным кислородом происходит сравнительно легко. [c.121] Пшежецкий [151 измерили функцию ионизации азота в тех же условиях, в которых производилось измерение скорости реакции. На рис. 26 сопоставлены полученные зависимости эффективности ионизации д азота и скорости V реакции окисления азота от энергии электронов. На графике видно, что эти зависимости симбатны. [c.122] В табл. 22 показаны возможные ионно-молекулярные реакции, приводящие к образованию окислов азота (некоторые из этих реакций были обнаружены и исследованы в масс-спектрометре). [c.124] Из сопоставления констант скоростей и тепловых эффектов этих реакций можно сделать следующие выводы. Наиболее эффективной реакцией образования N0 (или N0 ) является реакция 11. Хотя концентрация ионов примерно на порядок меньше, чем концентрация ионов константа скорости этой реакции на 3 порядка больше, чем реакции с участием молекулярных ионов. Однако превращение ионов N0 в N0 при захвате тепловых электронов требует тройных соударений. Это значительно понижает эффективность образования N0 в реакции И. С реакцией 6 конкурирует процесс перезарядки 9, который имеет относительно большую константу скорости, хотя и меньший тепловой эффект. [c.124] Реакции с участием ионов кислорода (12 и 13) характеризуются меньшими значениями констант скорости, чем реакции с участием ионов азота (6—И), и небольшим тепловым эффектом. [c.124] Оценивая относительную роль реакций с участием атомарного азота (2 и 3), следует также учитывать, что константа скорости реакции 3 равна 1-10 см -слг [20, 21], т. е. значительно меньше констант скоростей рассмотренных ионных реакций. [c.124] Резюмируя все данные, можно прийти к заключению, что при радиационном окислении азота основную роль играют ионные процессы. [c.124] Некоторое значение имеет, ио-видимому, и образование возбужденных частиц. Так, начальный участок кривой функции ионизации азота показывает, что при 24 зв резко увеличивается вероятность ионизации [15]. Можно предположить, что при энергиях электронов выше 24 эв происходит образование возбужденных ионов азота, в результате чего ускоряются реакции 6—8. [c.124] Образование возбужденных ионов N3 было обнаружено [22] по эмиссионным спектрам при облучении воздуха а-частицами Ро. Такими возбужденными состояниями могут быть П с энергией возбуждения 1 0,2 5б и 2 с энергией возбуждения 3,42 эв [121. Реакции возбужденных ионов N.3 были обнаружены в масс-спект-рометре [23]. [c.124] Как показал В. Н. Кондратьев [24], реакция 1 идет с образованием возбужденного атома азота при энергии электронов 32 2 Кроме того, реакция 3 может явиться следствием реакции 7. Наряду с эт 1м, по-видимому, возможны также реакции, идущие через в(к -буждениые состояния молекул азота и кислорода [25]. [c.124] Однако, как это следует из данных работы [15], образование ионов О , происходящее при 19—23 эв, не приводит к заметному ускорению реакции. [c.125] Взаимодействие N2 и Н2. Процессы ионизации азота играют решающую роль и в радиационной реакции азота с водородом, приводящей к образованию аммиака. [c.125] Реакция образования аммиака в азото-водородной смеси начинается при потенциале появления молекулярных ионов азота. Ускорение реакции наблюдается при образовании атомарных ионов и атомов азота. [c.125] Критические потенциалы начала и ускорения реакции синтеза аммиака соответственно равны 17 и 23 е [26[ и 17 и 24,5 в [27[, а по тенцналы появления ионов азота 15,7 в [12 и 24,3 в [4, 27]. [c.125] Сопоставление вычисленных и опытных величин к показывает, что реагирующим ионом является N2, а не т. е. реакция проходит согласно уравнению 1. [c.126] Вернуться к основной статье