Ядерные реакции, кинетика

Метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР), получивший широкое применение, в частности, для определения строения некоторых видов органических молекул, основан на исиользовании различия магнитных свойств атомных ядер. Так, спин ядра в атомах С, равен нулю, в атомах Н, ои равен половине, а в атомах Ы, — единице . Метод ЯМР дает возможность определять строение молекул некоторых органических соединений, подвижность частиц в кристаллах в разных условиях. Он все шире применяется при изучении кинетики и механизма химических реакций, состоятя веществ в растворах, процессов протонного обмена между молекулами в растворах, для анализа сложных смесей продуктов реакций и для других целей. [c.90]

По спектру ядерного магнитного резонанса можно определить свойства ядер, строение молекул, подвижность частиц в кристаллах в разных условиях, ЯМР применяется при изучении кинетики и механизма химических реакций, состояния вещества в растворах, процессов протонного обмена мел<ду молекулами в растворах, для анализа сложных смесей продуктов реакции. [c.62]

Кинетикой химических реакций называется учение о скоростях реакций. В кинетике рассматриваются факторы, определяющие скорости реакций, а также промежуточные состояния, при помощи которых достигается конечный результат. Кинетика химических реакций приобрела более общее значение, так как ее законы оказались применимы для многих других процессов вплоть до ядерных реакций и процессов, протекающих в недрах звезд. [c.318]

В этом уравнении принято Д = 0, что обозначает отсутствие рождения и уничтожения частиц при их столкновениях между собою, что имело бы место при химических и ядерных реакциях в газовой среде. При наличии их, конечно, в 01 >9) член Дм нельзя полагать равным нулю. Его конкретное выражение нужно находить по формулам кинетики химических или ядерных реакций. Положим [c.57]

Последняя, шестая глава посвящена вопросам кинетики химических реакций, протекающих в сильно неравновесных условиях, для которых традиционные подходы к описанию оказываются недостаточными. Такие задачи возникают при изучении реакций при высоких энергиях, например реакций в молекулярных пучках. В этой главе для решения задач химической кинетики используются некоторые подходы, применяемые в теории ядерных реакций. [c.6]

Все статистические теории динамических явлений, от теории ядерных реакций до теории химической кинетики, включают следующие два приближения предположение о сильно связанном комплексе (обычно в фазовом пространстве) и об образовании продуктов реакции согласно их статистическим весам. [c.169]

Тс в настоящее время приобретает всё большее значение. Его применяют для моделирования и количественных оценок кинетики поведения различных РФП с 9 Тс, которые в ядерной медицине имеют первый приоритет использования. Ядерные реакции для 94т р (табл. 18.2.3) в настоящее время систематически исследуют с целью получения данных о сечениях реакций и выходах изотопа в соответствующих энергетических интервалах [3. [c.340]

В первой части книги рассматриваются следующие проблемы основные закономерности реакций изотопного обмена в гомогенных и гетерогенных системах, применение метода радиоактивных индикаторов для изучения кинетики химических реакций, структуры молекул, процессов самодиффузии и измерения величины поверхности. Рассмотрены различные методы анализа, основанные на использовании радиоактивности (анализ по естественной радиоактивности, активационный анализ и др.). Значительное место уделено свойствам радиоактивных индикаторов без носителей и их применению. Описаны работы по открытию и изучению свойств новых элементов, при которых использовались радиометрические методы. Рассмотрен значительный круг химических явлений, сопровождающих ядерные реакции и химические процессы, происходящие под действием атомов отдачи (химия горячих атомов). Собран материал по эманационным методам. [c.3]

Не останавливаясь на других выводах, отметим лишь, что широкое распространение -матрица получила в исследовании ядерных реакций Тот факт, что формализм 5-матрицы не используется в химической кинетике, объясняется только недостатком нужных для этого экспериментальных данных. [c.332]

Радиоактивная мишень. Если бомбардировке ядерными частицами подвергается не стабильный, а радиоактивный изотоп, то скорость его исчезновения складывается из скорости радиоактивного распада и скорости ядерной реакции, возбуждаемой бомбардирующими частицами. В этом случае процесс описывается кинетическим уравнением, похожим на модифицированное уравнение кинетики радиоактивного распада. В большинстве практических случаев скорость ядерного превращения намного меньше скорости радиоактивного распада. Однако при облучении долгоживущих изотопов в ядерном реакторе большими потоками нейтронов эти две скорости могут достигать сравнимых величин. Ниже будет получено кинетическое уравнение применительно к облучению радиоактивной [мишени нейтронами в ядерном реакторе [3]. Оно справедливо и в случае использования других бомбардирующих частиц. [c.85]

Единственным нобелевским лауреатом среди русских и советских химиков был основоположник современной химической кинетики академик Николай Николаевич Семенов. Его теория цепных реакций позволила объяснить удивительные и важные особенности кинетики, с которыми столкнулись исследователи. Эта же теория сыграла важную роль в анализе ядерных реакций, необходимых для успешного использования атомной энергии в мирных и немирных целях. Институт химической физики, которым в течение ряда лет руководил Н. Н. Семенов, стал научным центром мирового уровня. Крупные научные центры в области катализа и химической кинетики, в которых были получены блестящие результаты, развивались и в Сибири. Поэтому, естественно, во многом в химической кинетике удалось детально разобраться. [c.316]

К числу наиболее удачных мест книги следует отнести и главу, посвященную кинетике и механизмам реакции, а также раздел по ядерной хи- [c.7]

В т. 2 рассмотрены тер год намика и кинетика химических реакций. Отдельные главы знакомят с основами электрохимии, а также органической и ядерной химии. [c.4]

После двадцати двух глав, имевших дело с внешними электронами атомов и молекул, учебник завершается главой, в которой обсуждаются свойства и превращения атомных ядер. Студенты проявляют большой интерес к разделам, посвященным использованию ядерной химии в медицине, археологии и военном деле. Эти разделы служат также для повторения некоторых пройденных ранее тем, как, например, уравнения реакций, равновесие и кинетика. [c.582]

В результате испускания атомными ядрами а-лучей массовое число А уменьшается на 4 а.е. м., а заряд — на 2 при испускании р-лучей Z увеличивается на 1, а массовое число не меняется (правила смещения Фаянса и Содди). Кинетика (скорость реакции) ядерного распада подчиняется уравнению первого порядка. Активность радиоактивных веществ выражают в кюри 1 Ки — это такое количество радиоактивного вещества, в котором за 1 с происходит 3,7-10 расп. [c.35]

Метод динамического ядерного резонанса позволяет изучать кинетику реакций первого порядка с константами скорости от 10 до 10 С , что соответствует свободным энергиям активации (барьеру) от десятков до 100 кДж/моль. Быстрые процессы обнаруживаются по уширению линий дополнительно к релаксационному. Если для надежности идентификации такого дополнительного уширения принять его величину не менее 2 Гц, то, используя формулу (П.15) для вырожденных систем, можно оценить верхний предел констант скоростей, допустимых для определения при заданной разности Д лв [c.43]

Из кинетики ядерной поляризации можно определять константы скорости реакции, времена ядерной релаксации и коэффициенты поляризации последние зависят от магнитных и обменных взаимодействий в радикальной паре и времени жизни радикалов. [c.297]

В учебном пособии в сжатой и доступной форме изложены основы ряда методов, применяемых при исследовании кинетики и механизма химических реакций. Это видимая и ультрафиолетовая спектрофо-тометрия, инфракрасная спектрометрия, люминесценция, хемилюминесценция, электронный парамагнитный резонанс, ядерный магнитный резонанс, газожидкостная хроматография, аналоговые вычислительные машины. [c.2]

С помощью метода ядерного магнитного резонанса можно легко изучать кинетику медленно протекающих реакций, применяя обычную аналитическую методику для измерения концентраций реагентов и продуктов реакции по [c.131]

Эти хорошо известные примеры указывают на то, что электронные и ядерные спины могут играть важную роль в реакционной способности молекул. Но эти примеры не привели еще к созданию спиновой химии. Как раздел науки, спиновая химия сформировалась тогда, когда было установлено, что в ходе элементарных химических актов состояние спинов может изменяться и, что особенно важно, были найдены пути целенаправленного влияния на движение спинов в ходе элементарных химических процессов, были найдены возможности спинового, магнитного контроля химических реакций. Решающую роль сыграли открытие явления химической поляризации электронных и ядерных спинов (1967), открытие влияния внешнего магнитного поля на радикальные реакции (1972) и открытие магнитного изотопного эффекта в радикальных реакциях (1976), Отмеченные спиновые и магнитные эффекты связаны с синглет-триплетны-переходами в спин-коррелированных радикальных парах (РП), индуцированных сверхтонким взаимодействием неспаренных электронов с магнитными ядрами и/или разностью зеемановских частот неспаренных электронов РП. Принципиально то, что эти эффекты возникают благодаря движению спинов в элементарном химическом акте. Таким образом, стало ясно, что в элементарных химических актах есть не только молекулярная динамика, а имеется еще и спиновая динамика. Спиновая динамика играет в элементарных химических актах двоякую роль. С одной стороны, спиновая динамика активно влияет на механизм и кинетику реакции. [c.3]

Условно книгу можно разделить на две части. В первой из них (гл. 1 —17, а также 24 и 29) изложены общие основы и законы химии и теоретические представления, на которых эта наука базируется. Подробно освещены вопросы строения вещества, свойства различных его агрегатных состояний и растворов, читатель знакомится с важнейшими типами химических реакций и классами веществ, излагаются основные представления химической термодинамики и кинетики, законы химического равновесия, начала электрохимии, ядерной химии, химии поверхностных явлений и коллоидных систем. [c.5]

Изучение влияния на скорость ферментативных реакций магнитного поля и эффектов ядерной поляризации вносит весомый вклад в исследование кинетики и механизма процессов электронных переносов в каталитических системах. [c.485]

Помимо эффектов, рассмотренных выше, существует ядерное взаимодействие второго порядка, которое иногда вызывает затруднения, однако его-значение уменьшается при высоких полях [208]. Обменные реакции, зависящие от частоты, могут расширять линию или сливать две линии в одну резкую линию за счет усреднения окружения. Использование этого расширения линий было предложено для изучения кинетики быстрых реакций [1361 с этой же целью можно использовать и ЭПР [220]. Достаточно быстрый обмен упрощает спектр вследствие исчезновения взаимодействия с обме- [c.428]

Статистическая теория реакций впервые была предложена Ферми для объяснения множественного рождения я-мезонов при ядерных столкновениях в области высоких энергий. Элементы статистической теории применительно к химической кинетике были введены Каком в 1958 г. в работе [10], где при описании кинетики рекомбинации были использованы представления о потоках в фазовом пространстве. Законченный (правда, несколько упрощенный) вариант статистической теории химической кинетики впервые предложил Фирсов в 1962 г. [11]. Дальнейшее развитие статистическая теория нашла в работах Лайта с сотр. [12—15], Никитина [16—18], Туницкого с сотр. [19—21] и других (см. обзор [22], где приведена достаточно полная библиография). [c.170]

Основные научные работы относятся к кинетике химических реакций и ядерной физике. Участник первых исследований в области разветвленных цепных реакций. Изучил (конец 1930-х — начало [c.245]

Так как скорость ядерных реакций этого типа возрастает с повышением концентрации исходных веществ, особенно благоприятные условия для развития ядерных циклических превращений мы пмеем в звездах. Звезды являются, таким образом, теми лабораториями , где в основном за счет различных ядерных цепных процессов образуются элементы системы Менделеева. Следует отметить, что на основе развитых представлений принципиально возможно дать приближенную оценку соотношений между количествами различных элементов в рассматриваемой системе. Для этого необходимо с по-лющью основных уравнений для кинетики цепных процессов определить количество различных изотопов, возникающих в ходе цепных превращений. После этого, учитывая различную устойчивость возникших изотопов, принципиально воз-люжно определить количество тех устойчивых изотопов, которые остались к рассматриваемому периоду времени. Практически, однако, решение такой задачи встречает серьезные трудности вследствие недостаточности имеющихся данных для установления типа циклов и условий пх развития внутри различных звезд.. [c.267]

С момента выхода в свет моего предыдущего труда Цепные реакции прошло около четверти века. Область химической кинетики и цепных реакций колоссально расширилась, в мировой литературе появилось огромное число новых работ по этим вопросам. И все же, как мне кажется, многие основные вопросы до сих пор не получили достаточно полного решения. Это положение разительно отличается от того, которое имеется в физике в отношении механизма ядерных реакций, в частности, цепных реакций деления, открытых в 1939 г. и за это время столь блестяще выясненных во всех деталях. Малоудов.яетворительное положение в области механизма химических реакций определяется, по моему мнению, тем, что ученые во всех странах занимаются отдельными наблюдениями над течением той или иной реакции и не ставят всесторонних исследований, подчиненных какому-то общему плану. В наше время такие отдельные исследования в большинстве случаев совершенно недостаточны, а иногда, быть может, и бесполезны для развития теории как в части выяснения подлинного механизма отдельных реакций, так и для решения общих вопросов химической кинетики и реакционной способности. Только организованные усилия физико-химиков, органиков и неоргаников, поставивших перед собой смелую цель — всесторонне разобраться в общих вопросах механизма хотя бы основных классов реакций и в связанных [c.4]

Возможность одновременного определения содержания многих компонентов сложных смесей, малое количество вещества, необходимое для анализов, и высокая скорость их проведения обусловливают значительные преимущества масс-спектрометров перед другими современными аналитическими приборами и обеспечивают им широкое применение в различных областях науки и техники. Изучение вариаций изотопного состава веществ анализ молекулярного состава газов, жидких и твердых углеводородов и определение микропримесей в химии и нефтехимии анализ продуктов ядерных реакций в ядерной физике изучение кинетики химических реакций исследование процессов [c.3]

По-видимому, существует далеко идущая аналогия между разрабатывающейся в настоящее время неравновесной химической кинетикой и некоторыми подходами кинематики ядерных реакций. (Изложение последней см. в [101]). Надо заметить, что эти аналогии станут еще более тесными и важными, когда эксперимент заставит создавать релятивистскую перавновесную химическую кинетику. А это время ие за. горами. Все эти вопросы, естественно, выходят за пределы нашей темы. [c.332]

Во второй части учебника рассмотрены кинетика и термодинамика химических реакций, злектрохимия, ядерная химия, химия неметаллических и металлических элементов, координационных соединений. В нее также вошли 1лавы, посвященные химии природных вод, геохимии А металлургии, органической химии и биохимии. [c.4]

В учебнике изложены современные предстсвления о строении атомов и химической связи, химии твердого тела. Рассмотрены энер гетика и кинетика химических реакций, химия растворов, окислительно-восстановительные и электрохимические процессы, коррозия и защита металлов. Дается общая характеристика химических элементов и и.х соединений (простых, комплексных и органических). Освещается химия конструкционных, ядерных и электротехнических материалов, химия воды и топлива. [c.2]

В пособии изложены теоретические основы физико-химических методов исследования электронного парамагнитного и ядерного магнитного резонанса, люминесцентных и фотохимических методой, импульсного фотолиза, газожидкостной хроматографии. Описаппе методов рассчитано на то, чтобы читатель, имеющий общую физикохимическую подготовку, мог освоить эти методы, не пользуясь дополнительной литературой. Рассмотрено применение методов для изучения кинетики и механизмов химических реакций. Даны примеры экспериментальных работ. [c.2]

Широко применяются в химической кинетике радиоспектроскопические методы, в первую очередь электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) и ядерный магнитный резонанс (ЯМР). Использование метода ЭПР, открытого русским ученым Е. К- Завойским в 1944 г., позволило выявить большую роль радикалов в различных химических и биологических процессах, подробно изучить их свойства и измерять скорости их превращений. Именно благодаря широкому использованию метода ЭПР в настоящее время стали хорошо понятны механизмы и закономерности многих радикальных реакций, в частности практически важных процессов окисления, полимеризации, термо- и фотодеструкции полимеров, радиационных процессов. Методы ЭПР и ЯМР позволяют не только изучать структуру веществ и находить их концентрации, но и непосредственно определять скорости химических реакций, поскольку ширина резонансных линий определяется временем жизни спиновых состояний и соответственно скоростью их химических превращений. В последние годы благодаря применению неоднородных магнитных полей для измерений и ЭВМ для обработки получаемой информации появилась возможность изучения радиоспектральными методами пространственного распределения веществ в негомогенных непрозрачных объектах (томография) и их превращений, открывающая принципиально новые возможности в химии, биологии и медицине. Методы химической поляризации ядер и электронов позволяют анализировать механизм химических реакций и устанавливать наличие парамагнитных интермедиатов даже в тех случаях, когда они столь лабильны, что их существование не может быть обнаружено никакими иными методами. [c.4]

Времена Т, и Tj, измеренные с помощью С. э. м. при разл. условиях эксперимента, содержат ииформавд1ю о динамике молекул и атомов в твердых телах, жидкостях и газах. Оии позволяют изучать процессы образования комплексов, кинетику хим. реакций, внутри- и межмол. взаимодействия, распределение электронов в металлах и сплавах, электрон-ядерные взаимодействия, строение и св-ва молекул. [c.402]

В физической аэродинамике большое внимание уделяется исследованиям неравновесных процессов в течениях газа и плазмы, что связано с задачами авиационной и космической техники, физики высокотемпературной плазмы и т. д. В историческом аспекте для задач газовой динамики наряду с определением макроскопических параметров течения характерным является переход ко все более детальному учету микрохарактеристик потока на молекулярном, атомном и даже ядерном уровнях. Так, для решения задач обтекания при сравнительно небольших температурах достаточно информации о распределении макроскопических величин плотности р, давления р, скорости V и т. д. в поле течения, так что описание всех явлений может быть получено с помош,ью обычных уравнений Навье —Стокса. При переходе к более высоким температурам, например в задачах расчета структуры ударных волн, теплопередачи к поверхностям обтекаемых тел, течений в соплах двигателей и аэродинамических установках и т. д., необходимо учитывать явления, связанные с конечностью скоростей протекания физико-химических процессов возбуждение колебательных степеней свободы молекул, диссоциацию, ионизацию и т. д. Это, в свою очередь, требует детальной информации о микроструктуре течения вероятностях и сечениях элементарных процессов, кинетике физико-химических реакций и т. д. Относящийся сюда класс релаксационных явлений, характеризуемый химической и температурной неравновесностью, исследован в настоящее время достаточно подробно [39]. [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология