Скорость переноса энергии

Фёрстер не только предсказал характер зависимости константы скорости переноса энергии от г, но и предложил формулу для расчета расстояния Ro между хромофорами, при котором синглет-синглетный перенос энергии происходит с 50%-ной эффективностью. Обычно Яо имеет порядок 2,0 нм. Используя эти соотношения, Страйер предложил Метод измерения расстояния между хромофорами. Ои провел калиб- [c.31]

Таблица 6.3. Константы скорости переноса энергии иа молекулу диацетила (в растворе гексана при 28°С). (Данные из работ

Если энергия триплета сенсибилизатора переносится на олефин по вертикальному механизму, скорость переноса энергии лимитируется Диффузией и квантовый выход изомеризации Фи не зависит от концентрации олефина Для этого случая, применив принцип стационарности, получим выражение [c.77]

Перенос энергии, происходящий между молекулами на расстоянии, значительно превышающем их диаметры столкновения. Скорость переноса по этому механизму не должна лимитироваться диффузией и поэтому не должна зависеть от вязкости даже при переходе от жидких растворов к твердым. Для этого механизма тушение возбужденной молекулы D молекулой А не связано с диффузией или непосредственной встречей молекул за время жизни возбужденного состояния.. Электронные системы молекул D и А можно рассматривать как механические осцилляторы, которые способны колебаться с общей частотой v. Колеблющиеся электрические заряды молекул D и А будут взаимодействовать друг с другом как два диполя. Когда молекула А оказывается вблизи молекулы D, имеется определенная вероятность того, что прежде чем испустить фотон, молекула D передаст свою энергию возбуждения акцептору А. Константа скорости переноса энергии описывается уравнением [c.86]

Перепое, который происходит только при непосредственном контакте молекул. Это так называемый обменный механизм. Он может осушествляться, если электронные оболочки находящихся рядом молекул О и А перекрываются. В области перекрытия электроны обобществлены, поэтому возбужденный электрон молекулы О может перейти в молекулу А. Константу скорости переноса энергии по обменному механизму рассчитывают по уравнению [c.87]

Как видно из схем, при определении константы скорости переноса энергии ( и) необходимо учитывать процессы самотушения моле- [c.87]

Скорость переноса энергии по первому механизму не лимитируется диффузией и не зависит от вязкости даже при переходе от жидких растворов к твердым. Для тушения по этому механизму не требуется диффузии или непосредственной встречи молекул за время жизни возбужденного состояния (рис. 3.5). Этот тип переноса называют резонансным. [c.133]

Второй тип безызлучательного переноса энергии осуществляется при непосредственном контакте взаимодействующих молекул, когда электронные оболочки находящихся рядом молекул О и А перекрываются. При перекрывании электронных оболочек электроны становятся неразличимыми, и возбужденный электрон молекулы О может оказаться в молекуле А, а невозбужденный электрон переходит от А к О. Происходит своего рода обмен электронами, поэтому этот тип переноса возбуждения называется обменным. При описании обменного переноса энергии в уравнении (3.27) оператор возмущения Я включает члены, характеризующие электронное обменное взаимодействие. Константа скорости переноса энергии по обменному механизму выражается соотношением [c.137]

Как видно из схем, при определении константы скорости переноса энергии (йц) необходимо учитывать процессы самотушения молекул А и О. Для проведения работы необходимо приготовить следующие растворы [c.180]

Известно, что распространение нормальных волн характеризуется рядом особенностей [211. В импульсных дефектоскопах скорость распространения группы волн (импульса) является групповой скоростью, определяющей скорость переноса энергии. В продольных и поперечных волнах все составляющие распространяются с одной и той же скоростью, а скорость распространения импульса (группы волн) равна фазовой скорости. Нормальные волны обладают дисперсией, скорость распространения импульса определяется интерференцией всех составляющих спектра импульса, каждая из которых распространяется со своей фазовой скоростью, определяемой ее частотой. [c.7]

Диссипативная структура — это особое состояние сильно неравновесной системы. В таких системах происходит интенсивный перенос энергии, сопровождающийся ее потерями. Это может быть перенос теплоты от нагретого тела к холодному через слой жидкости или передача механической энергии одного движущегося тела другому через слой жидкости или самой жидкой среде. Это может быть также химическая реакция или передача энергии переменного поля частицам феррита и т. д. Течение этих процессов может принимать своеобразный, регулярный характер. Предпочтительность регулярного течения процесса обусловлена тем, что при прочих равных условиях (например разности температур) скорость переноса энергии увеличивается за счет включения дополнительных механизмов переноса. Классический пример диссипативной структуры — регулярные ячейки конвективных потоков среды при теплопередаче, если нагретое тело расположено внизу, а холодное — вверху. В этом случае теплопередача интенсифицируется за счет конвективного переноса теплоты в дополнение к нормальной теплопередаче неподвижной теплопроводной средой. Обычные волны на поверхности воды служат другим примером диссипативной структуры. Здесь, наряду с пространственной регулярностью возмущений поверхности, возникает и регулярность изменения состояния поверхности во времени. Пример чисто временной регулярности дают некоторые колебательные химические реакции. Внешне периодичность реакции может проявлять себя в том, что цвет раствора периодически с частотой несколько раз в минуту изменяется, например, с красного на синий и обратно. Такие колебания продолжаются до окончания реакции, длящейся десятки минут. [c.680]

Из изложенного следует, что скорость переноса вещества в движущейся среде, подобно скорости переноса энергии, зависит не только от поля концентраций и свойств среды, но и условий движения, т. е. от гидродинамической обстановки, в которой протекает процесс. Для системы, состоящей из п компонентов, можно написать п—1 независимое уравнение (1.147) для п—1 компо- [c.64]

К тепловым относятся процессы, скорость которых определяется скоростью переноса энергии в форме теплоты, — нагревание, охлаждение, кипение и конденсация. Процессы переноса теплоты часто сопутствуют другим технологическим процессам химического взаимодействия, разделения смесей и т. д. Процессы переноса энергии в форме теплоты протекают как процессы теплопередачи, поскольку всегда имеется тело, отдающее энергию (тело с большей температурой), и тело, принимающее энергию (тело с меньшей температурой). По установившейся терминологии о тепловых процессах говорят как о процессах передачи теплоты, хотя теплота является лишь формой перехода энергии от одного тела к другому. [c.276]

В среде, обладающей дисперсией (рассеянием), происходит искажение формы группы волн при ее распространении, обусловленное различием фазовых скоростей отдельных компонент группы. В этом случае скорость переноса энергии группой волн называют групповой скоростью. При отсутствии дисперсии групповая скорость совпадает с фазовой скоростью волны. [c.52]

Предположим, что скорость поглощения света так низка, что скорости переноса энергии от триплета к триплету [уравнения (170) и (172)] незначительны по сравнению с брутто-скоростями процессов первого порядка [уравнения (168) и (169)]. Поэтому для триплетных молекул донора в стационарном состоянии имеем [c.119]

Второй путь стабилизации — это перенос энергии (тушение) от электронно-возбужденных макромолекул полимера или макрорадикалов к стабилизатору с последующей ее диссипацией, как и в предыдущем случае. Тушители (стабилизаторы типа Б) в противоположность стабилизаторам типа А могут не обладать высоким поглощением фотохимически активного для полимеров света. Эффективность стабилизации связана с соотношением скоростей переноса энергии и конкурентных фотохимических реакций, что в свою очередь во многом зависит от относительного положения энергетических уровней полимера и добавки типа Б. Этот путь стабилизации тем более важен, что миграция энергии в полимерах (особенно в регулярных) идет на значительные расстояния, существенно большие, чем в растворах, и тушения можно достичь при минимальных концентрациях добавок. Было бы целесообразно специально создавать стабилизаторы типа Б, однако до сих пор отсутствуют исходные данные для их отбора. Впрочем, такой механизм стабилизации, вероятно, вносит вклад в действие остальных стабилизаторов, но его выявление затруднено из-за малой разработанности фотохимии полимеров. [c.161]

Совершенно ясно, что скорость переноса энергии по первому механизму лимитируется диффузией молекул в растворе и должна уменьшаться при увеличении вязкости среды из-за уменьшения скорости диффузии. Скорость переноса энергии по второму механизму не должна лимитироваться диффузией, и следует ожидать, что она не будет зависеть от вязкости даже при переходе от жидких растворов к твердым. Другими словами, для этого механизма тушение возбужденной молекулы В молекулой А не связано с диффузией или непосредственной встречей молекул за время жизни возбужденного состояния [2]. [c.116]

Уравнение (5-17) выведено на основе предположений, что тепловая релаксация избыточной колебательной энергии происходит раньше переноса возбуждения, что взаимодействие между молекулами О и А может быть аппроксимировано диполь-дипольным взаимодействием и что молекулы растворителя не оказывают сильного влияния на молекулы растворенного вещества. Из уравнения (5-17) получается, что скорость переноса энергии возбуждения для запрещенных переходов меньше, чем для разрешенных . Для данного донора скорость переноса будет увеличиваться при возрастании коэффициента экстинкции акцептора (усредненного по спектру испускания донора). [c.119]

В табл. 21 приведены некоторые данные, касающиеся трех донорно-акцепторных пар [9, 10], принимающих участие в резонансном переносе возбуждения. Экспериментальные значения констант скорости переноса энергии возбуждения кс1 некритическое расстояние Но между центрами молекул О и А (см. раздел 5-2) [c.124]

Иногда расчет по формулам индуктивно-резонансного механизма дает значения констант скорости переноса энергии, более низкие, чем полученные экспериментально. Причиной этого может быть влияние диффузии, которое, как показано, в ряде случаев имеет место и при индуктивно-резонансном переносе энергии. По поводу учета влияния диффузионного смещения участвующих в переносе молекул см. [73, 74].— Прим. ред. [c.125]

Критическое расстояние переноса энергии, рассчитанное из уравнения 5-21). Псевдомономолекулярная константа скорости переноса энергии. [c.131]

Величина ъ табл. 26 — это критическое расстояние между молекулами донора (сенсибилизатора) и акцептора, соответствующее такой концентрации акцептора при которой скорость переноса энергии равна сумме скоростей всех других процессов дезактивации возбужденных молекул сенсибилизатора О, т. е. [c.139]

Энергия протонного градиента связана исключительно с мембранами, которые являются и необходимым компонентом для его образования. Поэтому энергией в форме Арн+ могут обеспечиваться только процессы, локализованные на мембране. Таким образом, у Арн+ более узкая область приложения . В то же время использование клеткой энергии в форме Арн+ имеет определенные преимущества Арн+ в форме его электрической составляющей — более удобная форма энергии для внутри- и межклеточной транспортировки. Скорость переноса энергии посредством диффузии АТФ в цитоплазме значительно медленнее, чем скорость передачи Д / по мембранам. Диффузия АТФ может быть сильно затруднена в клетках с развитой системой внутрицитогшазматических мембран. Наконец, перенос энергии посредством диффузии АТФ совсем неэффективен, если речь идет о межклеточном транспорте энергии, что важно для многоклеточных организмов. В этом случае эффективность передачи энергии по мембранам наиболее очевидна. [c.105]

Фёрстер получил уравнение для константы скорости переноса энергии по механизму днполь-дипольного индуктивного резонанса, или кулоновского взаимодействия. Это уравнение для простоты можно записать в приближенной форме [c.130]

Как подсчитал Фёрстер [63а], константа скорости переноса энергии [c.31]

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ Если энергию молекулы представить в виде суммы 5 квадратичных членов, то среднее значение энергии будет равно кТ. Для случая, когда движение С.Ч0ЖПЫХ молекул удовлетворяет этому условию, е = с Т, где с — теплоемкость в расчете на одну молекулу—постоянная величина. Здесь интересующим нас молекулярным свойством С оказывается с Т. Пусть температура газа изменяется в направлении оси 2, но сохраняется постоянной в любой плоскости, перпендикулярно к этой оси. Тогда С/ 2= = с йТ/йг) и суммарная скорость переноса энергии равна [c.59]

При конечной скорости реакций увеличивается толщина фронта диффузионного пламени и уменьшается скорость переноса энергии к поверхноети. [c.121]

Первый член этого уравнения соответствует скорости разложения возбужденных молекул СдЫха, дающих в конечном итоге молекулы Из, второй член соответствует скорости переноса энергии ко второму компоненту, т. е. к СвНд. Очевидно, что скорость этого процесса зависит от концентрации молекул бензола, т. е. от электронной доли бензола. Доля возбужденных молекул СеНхг, которые дают молекулы Нз, равна [c.192]

Однако если донор и акцептор являются разными соединениями с благоприятным перекрыванием спектров испускания и поглощения, а выход флуоресценции донора высок, то эффективность безызлучательного переноса может быть значительно больше, чем в случае одинаковых молекул. Процессы переноса энергии в такого рода системах были исследованы экспериментально. Боуэн и Ливингстон [100] количественно изучили три донор-акцепторные пары хлорантрацен — перилен, хлорантра-цен — рубрен и цианантрацен — рубрен. Они установили, что в хлороформе и бензоле константы скорости переноса энергии в 15—30 раз превосходят диффузионные значения, а в более вязком жидком парафине различия еще больше. Эти результаты показали, что обмен энергией не является диффузионным процессом. Следовательно, если эффективность флуоресценции донора высока, а положение полосы ноглощения тушителя благоприятствует переносу синглетной энергии, то для того, чтобы можно было пренебречь его влиянием на интенсивность флуоресценции, необходимо снизить концентрацию тушителя до 10 " М или даже меньших значений. [c.86]

Авторы предположили, что свойства донорных состояний ароматических жидкостей отличны от свойств донорных состояний изолированных ароматических молекул. Сравнимые предположения сделали Кропп и Бэртон [161] из измерений скоростей тушения и скоростей переноса энергии от ароматических растворителей или растворенных сцинтилляторов к галогенсодержащим соединениям. С этими наблюдениями можно сопоставить поведение оптически возбужденных систем. Иванова и др. [139] определили концентрационную зависимость времени люминесценции бензола, толуола и п-ксилола в -гексане и октане, облучаемых УФ-светом. Они показали, что концентрационное тушение мало, а времена жизни и выходы люминесценций бензола и толуола даже возрастают в диапазоне концентраций, приближающемся к чистому ароматическому углеводороду. В случае высоких концентраций бензола и толуола можно [c.122]

Если предположить, что зависимость между скоростью переноса энергии и [А] линейна, то, зная время жизни фосфоресценции донора как функцию [А], можно подсчитать псевдомономолекуляр-ную константу скорости кег процесса переноса энергии [16, 17]. [c.132]

Если из независимых данных известно значение Тд, то, зная константу сенсибилизации, можно найти константу скорости переноса энергии. Например, в случае сенсибилизатора бензола [16] верхний предел Тд составляет 2,5-10- сек, а значение кегХд рав- [c.139]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология