Превращения химические при облучении

Практически часто применяется смешанная классификация химических реакций в полимерах по видам соответствующих превращений макромолекул и видам воздействия на них. В ряде случаев определенный вид воздействия приводит и к одному виду изменений макромолекул, но иногда в зависимости от химической природы полимеров один И тот же вид воздействия может привести к разным изменениям структуры макромолекул. Например, при действии высоких температур может протекать деструкция, т. е. распад линейных макромолекул у одних полимеров (полипропилен, полистирол), циклизация — у других (полиакрилнитрил), образование сетчатых структур — у третьих (1.2-полибутадиен, сополимер бутадиена со стиролом), а также смешанные случаи (полиизопрен и др.). При облучении, например, полиэтилена одновременно протекают реакции соединения макромолекул друг с другом (сшивание) и распада отдельных молекул (деструкция). [c.219]

В заключение этого раздела следует отметить, что выявление возможности протекания данной химической реакции на основе термодинамических расчетов еще не означает, что эту реакцию легко практически осуществить. Химическому превращению могут подвергаться только возбужденные молекулы. В этом случае молекула преодолевает энергетические и стерические барьеры. Возбуждение молекул производится нагреванием вещества, воздействием на него облучения разной природы и катализаторами. [c.12]

Механохимия изучает химические превращения, инициированные или ускоренные механическим воздействием. При воздействии механических сил происходит разрыв химических связей, изменение состояния поверхности твердых тел, образование неустойчивых высокоактивных частиц, дефектов в кристаллической решетке. Особенно заметные воздействия оказывают ультразвук на жидкости, сверхвысокое давление на твердые вещества, ударные волны на твердые тела и жидкости. При ультразвуковом облучении в жидкости возникают активные частицы, которые инициируют химические ракции. Ультразвуковая обработка применяется для очистки поверхности металлических предметов от жира и других загрязнений, для специального синтеза (например, приготовление вакцины). С помощью сверхвысоких давлений удалось превратить графит в алмаз, нитрид бора в боразон. Ударные волны, возникающие под воздействием направленного взрыва, на несколько порядков ускоряют химические реакции, например вулканизация каучука проходит за доли секунды. Понимание механохимических реакций очень важно для предупреждения вредных химических последствий механических воздействий на твердые и жидкие вещества. [c.121]

Химические превращения, вызываемые облучением, в радиационной химии называются радиолизом. Радиолиз может происходить в результате непосредственного распада молекулы, но нередко протекает через различные промежуточные стадии, основные из которых будут рассмотрены в этом разделе. [c.197]

В. Л. Карпов. Что представляли собой исследованные образцы и не могли ли диффузионные процессы влиять на химические превращения при облучении [c.383]

Один из наиболее удобных методов дозиметрии, в особенности для химика, состоит в облучении системы с известным радиационно-химическим выходом превращения вместо облучения исследуемой системы. Количественно определив химическое изменение, происходящее в такой системе, -можно вычислить поглощенную ею энергию, а следовательно, и дозу, полученную исследуемой системой. Применяемые для дозиметрии системы должны удовлетворять следующим требованиям [c.59]

При втором способе полная величина поглощенной энергии равна соответствующей величине энергии при непрерывном освещении всей реакционной массы. Однако в случае применения второго способа, особенно при относительно небольших скоростях про- кания жидкости через колонку, интенсивность облучения массы Дольше, и, следовательно, процесс химического превращения про- [c.175]

Радиолиз водных растворов. Химические превращения веществ, растворенных в воде, подвергающейся действию облучения, обусловлены, в первую очередь, взаимодействием этих веществ с продуктами радиолиза воды. Поскольку при радиолизе воды одновременно образуются и сильные восстановители, и сильные окислители, растворенные вещества в зависимости от их степени окисления могут претерпевать как восстановление, так и окисление. [c.202]

Проблема пробоподготовки при определении тяжелых металлов и радионуклидов осложняется еще и тем, что химические элементы в природе испытывают постоянные превращения под воздействием кислорода, воды, солнечного облучения, микрофлоры и микрофауны. Среди этих процессов можно назвать химическое и фотохимическое окисление, ком-230 [c.230]

Основные химические превращения предельных углеводородов идут только при сообщении им достаточно высокой энергии (за счет нагревания или УФ-облучения). При этом может произойти или разрыв связи С — Не последующей заменой атома водорода на другой атом или группу атомов, или же разрыв молекулы по связи С — С. Несмотря на то что энергии этих связей равны соответственно 376,8—410,3 и 314—368,4 кДж/моль , разрыв предпочтительнее идет по связи С — Н. Это связано с большей доступностью связи С —Н для атаки со стороны химических реагентов. [c.51]

Большинство полимеров относится к диамагнетикам, и поэтому их изучают методом ЯМР. Однако при химических превращениях, а также под действием облучений, в полимерах образуются свободные радикалы. Поскольку в последних электронный спин не скомпенсирован, они обладают электронным парамагнетизмом и могут быть исследованы методами ЭПР. [c.267]

В результате протекания химических процессов (полимеризации, химической модификации, структурных изменений под действием у-облучения, в процессах старения) в полимерах возникают радикалы — молекулярные группы, содержащие электроны с нескомпенсированными спинами. Эти группы характеризуются магнитными моментами (спинами электронов), на три порядка большими, чем магнитные моменты ядер. В таких системах наблюдается электронный парамагнитный резонанс, эффективно применяемый для исслед вания химических превращений в полимерах. [c.231]

При решении вопроса о том, протекает ли химическая реакция по свободнорадикальному или иному механизму, исходят также и из оценки характера влияния различных видов облучения, инициаторов и ингибиторов свободнорадикальных процессов, а также растворителей на ход химического превращения, К числу других критериев относятся параметры, полученные в результате изучения кинетики химического процесса, сведения о продуктах реакции, а в [c.149]

Превращение полимеров. Вулканизация — технологический процесс превращения сырого каучука в резину, при котором иод действием химического (например, сера) или физического (радиационное облучение) агента между молекулами каучука возникают химические связи и образуется пространственная молекулярная сетка. [c.238]

Высокомолекулярные соединения могут подвергаться химическим превращениям под действием низкомолекулярных соединений и при взаимодействии друг с другом, а также под влиянием тепла, света, радиоактивного облучения и механических воздействий. [c.45]

Сечение ионизации и возбуждения быстрым электроном очень слабо зависит от температуры газа. Поэтому главным кинетическим параметром, характеризующим скорость химического превращения всщества в радиациохг-ной химии, является величина G — числе превратившихся молекул па единицу поглощенной веществом энергии (обычно за Taityro единицу берется 100 эв). Эта величина носит название радиациошю-химического выхода. Выход ионизации для разных газов лежит в диапазоне от 2,39 у гелия до 4,46 у бутана [354] и слабо зависит от типа облучения [111]. [c.184]

Радиолизом называют химические превращения под действием радиоактивных излучений. Ионы, возбужденные молекулы и электроны, образующиеся при поглощении излучения, успевают претерпеть целую вереницу превращений, которые приводят к тому, что в облученном веществе появляются совершенно новые частицы— продукты радиолиза. Начальные значения радиационной энергии значительно превосходят энергию связи валентных электронов. Поэтому поглощение этой энергии происходит не только в области частот, отвечающих полосам поглощения вещества, но и за пределами этих полос, т. е. имеет неизбирательный характер. Конкретный механизм радиационно-химического процесса не зависит от вида излучения и с количественной стороны характеризуется величиной поглощенной энергии. Для оценки эффективности действия излучения вводят количественную характеристику — так называемый радиационный выход g). Радиационный выход — выход числа молекул, атомов, ионов и других продуктов реакции на ]00 эВ поглощенной энергии. Для большей части веществ радиационный выход составляет 4—10 частиц. Однако для ряда реакций разложения =0,1, а для развивающихся по цепному механизму может достигать 10 -=-10 . [c.408]

Облучение потоком нейтронов, длительность которого может составлять от нескольких часов до нескольких суток, приводит к превращению всех элементов пробы в радиоактивные изотопы. Поэтому непосредственное измерение активности облученного образца не дает возможности определить содержание примеси каждого элемента в отдельности. Необходима предварительная химическая обработка материала. Полный нейтронный активационный анализ включает в себя следующие этапы. [c.790]

В области низких интенсивностей и особенно для электромагнитных излучений удобно использовать дозиметр Ге — Ре [44]. Метод основан на том, что радиационный выход С для реакции превращения двухвалентного железа в трехвалентное в стандартном растворе известен, если точно определить спектрофотометрически степень превращения. Может применяться и метод с окрашенным целлофаном [13], хотя он несколько менее точен. Этот метод удобен тем, что при нем количество поглощенной энергии определяют непосредственно по степени обесцвечивания окрашенного целлофана. Однако оба эти метода трудно нрименимы при высоких интенсивностях облучения, с которыми приходится иметь дело в ядерных реакторах и ускорителях электронов. Кроме того, существует область радиационных нроцессов, в которой точная дозиметрия при помощи химических способов весьма сложна, а именно при изучении реакций тазов в присутствии твердых веществ, например катализаторов. Химическая дозиметрия при помощи, например, широко применяемой реакции полимеризации ацетилена в данном случае практически непригодна вследствие трудностей, возникающих в связи с загрязнением катализатора. [c.123]

Каждое отдельное химическое превращение веществ называется химической реакцией. Раздел химии, изучающий скорость и механизм химических реакций, а также их зависимость от различных факторов (концентрации, температуры, давления, облучения и т. д.), называется химической кинетикой. Химические реакции протекают [c.51]

Если поверхность твердого тела находится в неравновесном энергетическом состоянии, то тоже имеет место эмиссия электронов. Неравномерность поверхности может быть вызвана внешним воздействием (нагреванием, облучением, приложенным электрическим полем, трением, механической обработкой, рекристаллизацией, химическими и фазовыми превращениями и др.). Эту эмиссию электронов в отличие от ранее известных (термоэлектронной, фотоэлектронной, автоэлектронной, рассмотренных в 3) обозначают обычно термином экзоэлектронная эмиссия , предложенным Крамерсом (1950 г.). Энергия экзоэлектрона невелика. [c.450]

Для систем, проводящих электрический ток (например, для растворов электролитов), методом, который позволяет осуществить химическое превращение, служит пропускание постоянного электрического тока — электролиз. В ряде случаев помогает радиационно-химическое воздействие на систему — облучение рентгеновскими либо радиоактивными лучами. [c.48]

При облучении концентрированных водных растворов химические превращения растворенных веществ являются следствием не только взаимодействия этих веществ с [c.203]

Поэтому полимеризацию цетана исследовали при низких степенях превращения путем облучения его в течение всего нескольких минут в специальных контейнерах, которые можно было пропускать через ядерный реактор. Достигавшиеся степени превращения оказались настолько низкими, что получался лишь один продукт. Анализом этого продукта масс-спектральным методом под низким напряжением обнаружен пик для массы 224 эта масса соответствует цетену, и, следовательно, основной реакцией, протекающей в этих условиях, является дегидрирование. Исследовали влияние продолжительности облучения цетана в реакторе на образование этого продукта, предположительно представляющего собой цетен. Одновременно были проведены также химические анализы, показавшие, что образующийся продукт является алкеном. Более того, увеличение количества продукта с ростом продолжительности облучения, контролировавшееся химическими методами анализа, сопровождалось увеличением интенсивности пика массы 224 при масс-спектральном анализе. Эти данные дополнительно подтверждают, что при низких степенях превращения преобладает реакция дегидрирования. [c.152]

В последнее время стала развиваться радиационная химия углеводородов и появились исследования радиол иза алканов, доложенные на симпозиуме по радиационной химии углеводородов в 1957 году [146]. Под влиянием облучения таза пучком электронов с энергией порядка 1,5 мэв при обыч-ной температуре могут свободно происходить процессы расщепления молекул алкана на радикалы и непосредственного отщепления молекул водорода и метана На основе изучения цримесей этилена и пропилена в качестве веществ, поглощающих атомы водорода и метил-радикалы, а также результатов изотопического исследования радиолиза смеси этана и полностью замещенного дейтероэтана на масспектрометре, было показано, что большая часть водорода образуется при радиолизе этана путем прямого отщепления его молекул от молекул этана в первичном процессе [146]. Изучение изото-лического распределения метана, образованного при радиолизе системы этан и дейтероэтан, дало доказательство того, что метан возникает путем непосредственного отщепления его молекулы от исходных молекул этана. Таким образом, процессы радиолиза алканов могут происходить под воздейст- вием больщой энергии облучения при обычных температурах по другому механизму, с отщеплением молекул в первичном акте, без участия радикалов. В этом отношении радиолиз несколько схож с высокотемпературным крекингом, при котором относительный вес радикально-цепных процессов снижается и возрастает роль процессов распада, проходящих по молекулярному механизму, что соответствует более высоким порядкам энергий в том и другом случаях. Интересно также, что в условиях радиолиза (25°) могут возникать горячие радикалы, энергия которых соответствует гораздо более высоким температурам, чем температура экспериментов, т. е. распределение по энергиям для таких радикалов не является Максвелл-Больцмановским. С другой стороны, при действии радиации на алканы возникают и радикалы, которые могут тшициировать процессы распада. В этих случаях важной характеристикой инициированного крекинга является общий выход радикалов, способных индуцировать крекинг, отнесенный к определенному количеству поглощенной энергии. Вследствие того, что ионизирующее излучение поглощается молекулами не избирательно, количество поглощенной энергии пропорционально общему числу электронов в единице объема и не зависит от химического строения алкана [147]. В то же время выход радикалов, отнесенный к одинаковой поглощенной энергии, весьма зависит от строения поглощающих молекул. С процессами образования радикалов конкурируют процессы спонтанной де.чактивации возбужденных молекул алканов, связанной с превращением энергии элект- [c.71]

Для химических превращений могут быть использованы стабильные радикалы [242]. Найдено, что в процессе облучения асфальтиты подвергаются деалкилированию [335] с образованием активных радикалов, которые могут быть использованы в качестве инициаторов радикальной полимеризации. Облучение, по-видимому, может активировать первоначальные стабильные радикалы. При наличии ненасыщенного мономера в системе происходит привитая сополимеризация на асфальтит. Так, нами были получены сополимеры с акрилонитрилом, акриловой кислотой, дивинилбен-золом, метилметакрилатом, стиролом [242, 336, 337]- [c.296]

Бреслоу и Кхапна исследовали [267] различные системы, которые в общих чертах моделируют гомологический распад В 2-снстем, и обнаружили простые химические превращения, которые достаточно надежно подтвер кдают наличие стадии с внедрением ио неактивированиому атому углерода. Они получили дифеиил-кобалоксимное соединение, которое ири облучении генерирует о кидаемый беи-зильный радикал. [c.393]

Термин используют для обозначения химических превращений, возбуждаемых механическим воздействием на реакционную систему, В частности, в жидкой фазе возможно гфотекание химических реакщ1Й при облучении ультразвуком, сдвиговых напряжениях, ударных воздействиях и т.д. [c.245]

Деление атомных ядер и ядерный синтез. Ядерная энергетика. За рубежом в 1939 г. было показано, что уран, облученный нейтронами, испытывает необычное превращение делится на два осколка с атомной массой, примерно вдвое меньней, чем у урана. Одновременно наблюдается образование нескольких нейтронов. Этот новый тип ядерных превращений получил название деления. В этом же году советские ученые Петржак и Флеров доказали, что деление урана осуществляется не только при облучении нейтронами, но и самопроизвольно. Таким образом, для урана распад может идти одновременно по двум схемам, по типу а-распада и по типу деления. Последний процесс характеризуется большим периодом полураспада (10 лет) и поэтому в природном уране он осуществляется очень редко. Положение здесь аналогично химическим экзотермическим реакциям, которые могут протекать самопроизвольно, но с измеримой скоростью протекают лишь тогда, когда система получает необходимую энергию активации, позволяющую реагирующим частицам преодолеть потенциальный барьер. Для осуществления деления требуется также активация, например, за счет поглощения тяжелым ядром нейтрона. [c.419]

Превращения в металлических и керамических материалах в результате ядерных реакций при облучении нейтронами приводят к образованию атомов примесей. Как правило, это не очень существенно, за исключением случаев, когда образуются газы (например, при реакции нейтронов с бериллием образуется гелий). Газы в решетке могут накапливаться, образуя пузырьки, и приводить к сильному распуханию [31 ]. Особенно сильное радиационное распухание (свеллинг) наблюдается при делении урана и плутония. Оно является результатом накопления осколков деления, значительная часть которых (около 30% выгоревших атомов) состоит из газовых атомов, в первую очередь криптона и ксенона. Это явление в настоящее время служит главным препятствием, ограничивающим использование металлического ос-урана в качестве топлива в реакторах, где требуются высокая степень выгорания и работа в условиях повышенных температур. В связи с этим охотнее пользуются двуокисью урана (иОа). Двуокись урана — химически довольно стойкое вещество, слабо реагирует с водой, совместима (не вступает в химические реакции) со многими конструкционными материалами (тантал, молибден, нержавеющие стали и др.), выдерживает нагрев до высоких температур. Главным же достоинством плотной спеченной иОа является ее способность довольно прочно удерживать продукты распада урана, в том числе газовые атомы, без значительного изменения внешних размеров. 212 [c.212]

Бензальдегид находит применение как важный промелсуточный продукт в синтезе красителей и многих других химических веществ, а также используется в качестве душистого вещества в парфюмерии. В технике его обычно получают из толуола. Один из хороших способов превращения толуола в альдегид заключается в хлорировании боковой цепи в аппаратуре из стекла пирекс или фарфора (предпочтительно с облучением), последующем фракционировании и гидролизе фракции, содержащей бензальхлорнд [c.369]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология