Энергия при термическом излучении

Распад инициаторов может происходить термическим и фотохимическим путем, под действием энергии высоких излучений (радиации), а также в результате взаимодействия компонентов окислительно-восстановительных систем. [c.134]

В отличие от так называемых термических реакций, в которых энергия активации обеспечивается за счет кинетической энергии наиболее быстро двигающихся молекул реагентов, в случае фотохимических реакций дополнительная энергия сообщается излучением. [c.311]

Вторичные реакции являются обычными термическими реакциями фотохимические они лишь в том смысле, что вступающие в реакцию частицы не появились бы в отсутствие света. Некоторые частицы встречаются гораздо чаще как промежуточные в фотохимических реакциях, нежели в термических. Сюда относятся свободные атомы и радикалы, а также электронно-возбужденные частицы. Такие промежуточные частицы обычно высокоактивны, и их время жизни в реакционной системе соответственно мало. Однако активность не следует путать с нестабильностью свободный радикал или атом в изолированном состоянии имели бы совершенно нормальную стабильность, тогда как время жизни электронно-возбужденной частицы определяется вероятностью потери энергии путем излучения. Образующиеся атомы и радикалы могут также иметь некоторый избыток энергии например, при фотолизе кетена метилен может выделяться как в основном, так и в возбужденном электронном состоянии в зависимости от длины волны поглощаемого излучения. [c.18]

Термическое разложение ацетона происходит при 578 К на 25 % за 90,9 с, при 601 К — за 31 с Фотохимическое разложение осуществляется при длине волны 313 нм с квантовым выходом 7 = 2. Рассчитайте константу скорости мономолекулярного термического разложения ацетона, энергию активации этого процесса и расход энергии электромагнитного излучения (Дж/моль) в фотохимическом процессе. Будет ли общий расход энергии электромагнитного излучения соответствовать вычисленному [c.424]

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОМ ИЗЛУЧЕНИИ [c.88]

А. Характер структурных дефектов существенно зависит от природы (состава) стекла и условий его варки и термической обработки (отжига, закалки), а также от излучений высокой энергии (гамма-излучения и нейтронного). Дефекты такого рода влияют преимущественно на структурно-чувствительные св-ва [c.339]

Идея использования энергии ионизирующего излучения для получения эластичных материалов или модифицирования их свойств не нова и была сформулирована более 20 лет назад. За это время было опубликовано более 500 работ, посвященных анализу потенциальных возможностей радиационного метода и его преимуществ перед обычными термохимическими методами. На основании такого анализа выделены два процесса, наиболее перспективные с точки зрения их реализации в промышленности процесс радиационной вулканизации и процесс модификации резин путем радиационной прививки полимеризационно-способных соединений на поверхности и в объеме эластомера кроме того, применение радиационной обработки в сочетании.с термической вулканизацией позволяет улучшить некоторые свойства резиновых изделий. [c.200]

Так как излучение и поглощение радиации сопровождаются переходом энергии из одного вида в другой, в частности в тепловую энергию, то к излучению можно подходить, пользуясь методами термодинамики [1089]. Но формулы термодинамики можно применять только к системам, находящимся в термическом равновесии. Поэтому при помощи термодинамики можно решить задачу об изл> ении только в том случае, когда температура всех участвующих в излучении и поглощении радиации тел одинакова и остаётся неизменной. Такое равно весие устанавливается внутри полости, ограниченной со всех сторон твёрдыми непроницаемыми для тепла и для радиации стенками. Все элементы этой оболочки, взаимно обмениваясь энергией посредством излучения, приобретают одну и ту же температуру. Каждый элемент внутренней поверхности оболочки поглощает такое же количество энергии, которое излучает. Имеющая место в такой полости радиация является равновесным излучением. [c.314]

Возникновение плазмы. Изотермическая и неизотермическая плазма. При достаточно высокой температуре термически ионизованный газ приобретает все свойства плазмы. В этом случае при условии термического равновесия с окружающим миром предоставленная самой себе плазма не исчезает. Убыль заряженных частиц, происходящая путём их рекомбинации, пополняется за счёт новых актов ионизации. Созданная таким образом плазма находится в состоянии термодинамического равновесия. Средняя кинетическая энергия всех составляющих такую плазму разного рода частиц — положительных ионов, отрицательных ионов, электронов, нейтральных и возбуждённых частиц — одинаковы. Энергия чёрного излучения, имеющего место в такой плазме, соответствует той же температуре. Все процессы обмена энергией между частицами являются равновесными процессами. С такой изотермической плазмой мы имеем дело в атмосфере звёзд, обладающих очень высокой температурой. Изотермическую плазму можно рассматривать как особое состояние вещества, отличающееся от газообразного состояния распадом нейтральных частиц на положительные ионы и электроны. [c.489]

Процессы, вызывающие люминесценцию, отличаются от процессов, происходящих при термическом излучении или свечении нагретого тела, и включают флуоресценцию, фосфоресценцию, триболюминесценцию, хемилюминесценцию и т. д. Однако, говоря о светящихся пигментах, мы имеем в виду только флуоресценцию и фосфоресценцию. Флуоресценция и фосфоресценция представляют собой процесс поглощения энергии в виде электромагнитной радиации или радиоактивной эманации (включая катодные лучи) и излучение хотя бы части этой энергии. В качестве пигментов интерес представляют только те вещества, которые излучают свет в видимой части спектра. Процесс поглощения энергии можно рассматривать как возбуждение, процесс излучения энергии — как распространение свечения, независимо от того, флуоресценция это или фосфоресценция. [c.91]

Опыты показали, что некоторые облученные образцы в течение 6 месяцев излучали свет нормальной яркости при облучении инфракрасными лучами. Теоретически это можно объяснить следующим образом. По-видимому, эти вещества содержат столь глубокие электронные ловущки , что обычное термическое движение не освобождает электроны, и только при облучении инфракрасным светом им удается выйти из ловушек. Следует отметить, что излучение этих светосоставов при воздействии инфракрасного света не нарушает закона Стокса. Энергию для излучения дает ультрафиолетовый свет во время возбуждения, инфракрасный же свет производит лишь освобождающее действие. [c.105]

Фотохимические реакции. Фотохимическими называются реакции, протекающие под действием света, а также невидимых лучей, близких по длине волны к видимому свету. В отличие от так называемых термических реакций, в которых энергия, необходимая для преодоления энергетического барьера, обеспечивается за счет кинетической энергии наиболее быстро движущихся молекул, в случае фотохимических реакций дополнительная энергия приносится излучением. [c.256]

Энергию излучений с той или иной частотой можно измерить. Удобно моделировать процесс так, что термическое излучение будет распространяться из небольшого отверстия полой сферы, внутренние стенки которой покрыты углем или платиновой чернью (абсолютно черное тело). В случае, когда внутрь сферы попадает через отверстие постороннее излучение, то оно многократно отражается, преломляется, поглощается и рассеивается до тех пор, пока не приобретет такие же свойства, как и излучение внутри сферы. Энергетический анализ спектра этого излучения имеет фундаментальное значение. Установлено, что распределение интенсивности по длинам волн такого излучения не зависит от материала, размеров и формы сферы. Это излучение называют излучением абсолютно черного тела. Распределение интенсивности в спектре абсолютно черного тела приведено на рис. 2. Площадь под каждой кривой, деленная на 10, дает энергию (в кал-сек ), излучаемую 1 см абсолютно черного тела. [c.14]

Под влиянием излучений высокой энергии — ионизирующих излучений (рентгеновские лучи, -излучения, электроны, протоны, а-частицы, нейтроны) протекает радиационная деструкция полимеров. В отличие от термической деструкции под влиянием радиационного воздействия не происходит деполимеризации и каждое изменение, происходящее в макромолекуле, требует новой активации путем ионизации. Поэтому даже после большого числа разрывов главной цепи мономер, как правило, не образуется. Деструкция макромолекул сопровождается перегруппировкой только тех атомов, которые находятся вблизи места разрыва. [c.93]

Хотя излучение колебательной энергии и можно экспериментально обнаружить, этот процесс все же не играет существенной роли в отдаче избытка энергии. Поскольку продолжительность жизни колебательно возбужденных молекул очень большая (порядка от до 1 сек), то потеря энергии путем излучения в обычных опытных условиях происходит чрезвычайно медленно и не может конкурировать с процессом дезактивации путем столкновений. Скорость перехода частиц в термическое равновесное состояние определяется тем, с какой вероятностью передается колебательное возбуждение партнеру столкновения, а также с какой вероятностью при столкновении энергия превращается в поступательную. Поэтому рассмотрим более подробно процесс передачи колебательной энергии. [c.54]

Было бы преждевременно считать, что предиссоциация служит единственной причиной появления диффузного спектра поглощения и исчезновения излучения. Наряду с внутренним тушением следует учитывать внешнее. Объем молекулы увеличивается с числом атомов, и как следствие увеличивается чувствительность ее возбужденного состояния к межмолекулярным столкновениям, особенно с молекулами того же рода. Наблюдение флуоресценции должно проводиться при повышенных давлениях (10—100 мм рт. ст.) вследствие слабости поглощения в области резких полос. Это определяет новые факторы, которые придают диффузный вид спектру поглощения и тушат излучение, а именно 1) увеличение уже имеющейся предиссоциации или ее появление (предиссоциация, индуцированная столкновениями) 2) переход поглощенной энергии в энергию термическую без разложения (дезактивация) [c.8]

Поглощение веществом световой энергии может привести к различным термодинамическим изменениям системы повышению температуры вещества (световая энергия—>-термическая энергия), эндотермическим химическим реакциям (световая энергия— -химическая энергия) или поглощенная световая энергия может выделиться в виде люминесцентного излучения. В принципе люминесценция может быть обусловлена электрическим, химическим или световым возбуждением в последнем случае говорят о фотолюминесценции. Фотолюминесценция, как и другие типы люминесцентного излучения, излучается во всех направлениях независимо от направления возбуждающего света. Спектр люминесцентного света характерен для данного излучающего тела и не зависит от спектра возбуждающего света. Именно этим фотолюминесценция отличается от рассеивания света Тиндаля, для которого характерно изменение направления, но не частоты рассеивающегося света. [c.426]

С целью образования свободных радикалов, необходимых для инициирования процесса полимеризации, чаще всего в систему вводят специальные вещества — инициаторы (химическое инициирование), которые легко распадаются на радикалы под действием тепла, света или при химическом взаимодействии друг с другом. Однако свободные радикалы могут образовываться без использования инициаторов под действием на мономер тепловой энергии (термическое инициирование), энергии света (фотохимическое инициирование), различных ионизирующих излучений (радиационное инициирование) и других видов энергии. [c.128]

М. Метод прерывистого освещения. Энергия активации, необходимая для инициирования так называемых термических реакций, приобретается разлагающейся молекулой в результате столкновений с другими молекулами. Однако реакции этого типа можно инициировать и при таких температурах, при которых их обычная ( термическая ) скорость очень мала. Энергия активации в подобных случаях получается за счет света (фотохимические реакции) и ионизирующих излучений (например, альфа-, бета-, гамма- или рентгеновских лучей) имеет место и сенсибилизация уже возбужденными молекулами (см. разд. V.43). [c.103]

Зарождение цеии требует энергии и может быть вызвано поглощением квантов света, особо благоприятными соударениями, термической диссоциацией, химическим взаимодействием молекулы с атомами или ионами (на поверхности стенок или в объеме сосуда), действием ионизирующих излучений и т. п. В некоторых случаях процесс зарождения цепей оказывается гетерогенным и протекает на стенках реакционного сосуда. Например, в реакции [c.351]

Все перечисленные пути образования свободных радикалов относятся к категории термических процессов, т. е. процессов, для осуществления которых необходима затрата тепловой энергии. Помимо этого свободные радикалы могут образоваться в системе при действии на нее света, проникающих (ионизирующих) излучений и ультразвука. [c.20]

Однако при больших частотах со, более высоких температурах окружающей среды или больших амплитудах напряжения подводимая в образец механическая энергия превышает тепловую, которая может быть отведена из образца теплопроводностью или излучением. В зависимости от экспериментального устройства ослабление образца происходит путем термического размягчения и (или) пластического течения. Интервал напряжений и диапазон частот, в котором следует ожидать данный тип термического ослабления, можно рассчитать, зная подводимую энергию, форму образца и его тепловые свойства. Если в цилиндрическом образце радиусом R достигается термическое равновесие, то выражение [c.292]

Возбуждение частиц в пламени, распределение Больцмана. Как показано в уравнении (3), интенсивность излучения атомов или молекул зависит от числа свободных атомов или молекул Мт- Так как методом эмиссионной фотометрии пламени определяют элементы в зоне пламени, где достигается равномерное распределение энергии по отдельным степеням свободы, т. е. имеет место локальное термическое равновесие (ЛТР), то количество атомов (молекул), находящихся в состоянии с энергией Е, может быть рассчитано в этом случае по формуле Больцмана [c.13]

Как показывает спектральный анализ, лучистая энергия, испускаемая нагретыми телами, является излучением с различными частотами энергию излучения с той или иной частотой можпо точно измерить. Для нагретых тел, следовательно, суш ествует спектр термического излучения, точно так же как видимый спектр излучения существует для светящихся тел. Оба вида излучения распространяются в вакууме со. скоростью с=2,9979-101 смкек, характерной для всех типов электромагнитных волн. На опыте найдено, что все достаточно зачерненные нагретые тела дают спектры, зависящие только от температуры и не зависящие от химического состава или механических свойств этих тел. В качестве источника термической радиации чаще всего используют цилиндрическую печь, нагреваемую электрическим током внутри [c.88]

Успех гипотезы Планка, позволипшеп объяснить распределение энергии во всех областях спектра термического излучения тел, явился первым доказательством существования квантов энергии. [c.94]

При горении осветительного состава происходит термическое излучение раскаленных твердых и газообразных частиц. Твердые частицы излучают сплошной (непрерывный) спектр, а газообразные — прерывчатый при этом раскаленная газовая фаза пламени поглощает часть излучаемой световой энергии, образуя обращенный спектр. Таким образом при горении пиротехнических осветительных составов получается сложный спектр. Его можно рассматривать как сплошной спектр с некоторым количеством темных линий и полос поглощения (обращения), а также ярких линий и полос излучения газор.оп фазы пламени. В результате человеческий глаз воспринимает этот спектр как белый свет, оттенок которого зависит от относительного преобладания линий и полос спектра той или иной длины волны. [c.55]

Экспериментальные определения фактора возбуждения показывают, что в пламенах при химическом возбуждении свечения хемилюминесцен-цая) величина /, как правило, всегда значительно превосходит значение фактора термического излучения. Эта особенность хемилюминесценции есть следствие неравновесной природы этого вида излучения, непосредственно связанного с энергией, выделяющейся в результате тех или иных элементарных химических процессов. Последнее обусловливает большое значение хемилюминесценции не только как метода идентификации лабильных промежуточных веществ, ио и как тонкого метода установления некоторых деталей химического механизма реакций. [c.59]

Интенсивность разреженных пламен водорода значительно превышает интенсивность термического излучения при температуре этих пламен. Так, например, пламя, горящее при давлении смеси Н2 и Ог в несколько миллиметров ртутного столба и температуре 1000° К, излучает приблизительно 10 квантов в 1 сек. Интенсивность равновесного излучения в этих условиях не превышает 10 квантов в 1 сек. Отсюда. следует, что излучение разреженных пламен водорода представляет собой чистую хемилумине-сценцию. К аналогичному заключению приводят также измерения интенсивности разреженных пламен окиси углерода, где различие интенсивности пламен и интенсивности равновесного излучения столь же велико, как и в случае водородных пламен. Так, разреженное пламя 2С0-Н0г, горящее при давлении 100 мм рт. ст. и температуре 1400°К, излучает около 10 квантов в 1 сек. Равновесное излучение в этих условиях (в расчете на возбужденные молекулы Ог при энергии возбуждения 140 ООО кал и средней продолжительности жизни возбужденной молекулы 10 сек.) составляет величину порядка 10 квантов в 1 сек. [133]. В спектре пламени окиси углерода бьши идентифицированы полосы Ог (система Шумана-Рунге и атмосферные полосы), полосы, приписываемые молекуле СОг [658, 1261], и сплошное излучение, относительно особенно интенсивное при более высоких давлении и температуре, происхождение которого нужно искать в тех или иных рекомбинационных процессах [450]. [c.568]

Это обобщение, заключающееся в том, что в условиях термического равновесия отношение полного излучения поверхности к ее поглощательной способности одинаково для всех тел, известно под названием закона Кирхгофа. Так как поглощательная способность А не может превышать единицы, то закон Кирхгофа определяет верхний предел для величины обозначаемый Ш,,. Поверхность, обладающая максимальной излучательной способностью, называется идеальным излучателем. Тгло с такой поверхностью должно иметь поглощательную способность, равную единице, и, следовательно, отражательную способность, равную нулю. Такое тело называют абсолютно черным. Отношение энергии полного излучения данной поверхности к энергии полного излучения абсолютно черного тела называется степенью черноты поверхности в. Возможна, фугая формулировка закона Кирхгофа в условиях тер.мического равновесия степень черноты поверхности равна ее поглощательной способности. [c.228]

Эффектив ность преобразования энергии накачки в энергию генерируемого излучения (при, как правило, высоком квантовом к.п.д. Т1 0,6) в ЛОС с лазерной накачкой достигает десятков процентов (табл. 5.3). Полный к.п.д. таких ЛОС из-за малого к.п.д. лазеров пакачки, конечно, очень низок и не превышает сотых или десятых долей процента. Поэтому особый интерес представляют ЛОС с ламповой накачкой. На эффективность ЛОС с ламповой накачкой большое влияние, в отличие от случая накачки короткими лазерными импульсами, оказывают потери энергии генерации и накачки на триплет-триплетпое поглощение, термические и акустические искажения оптической однородности резонатора, [c.194]

Если в какий-либо системе вследствргс поглсщеккя энергии оптического излучения (в ультрафиолетовой, видимой или инфракрасной областях) происходят изменения химического состава и свойств (Гротгус—Дрепер) и если эти изменения нельзя отнести только за счет местных повышений температуры, вызванных облучением, но достижимых и чисто термическим путем, то можно утверждать, что в этой системе происходит фотохимическая реакция. Поглошение энергии излучения происходит квантами (Планк,Эйнштейн) величина каждого кванта энергии составляет hv и измеряется эргами один моль =6,02-10- квантов= 1 Эйнштейну, в соответствии с величиной молярного объема газа при нормальных условиях, можно, по предложению Варбурга, приравнять также 22,414 литрам квантов. [c.351]

Флэш-4ютолиз позволяет исследовать газы и растворы. Однако энергия поглощенного излучения довольно быстро переходит в тепловую, а это ведет к заметному повышению температуры. Например, в газах при низких давлениях температура поднимается до нескольких тысяч градусов и наряду с продуктами фотолиза появляются продукты термического разложения изучаемых соединений. В растворах или в парах, содержащих значительные количества инертных газов, температуру можно удержать на низком уровне — около 10° С. [c.170]

Метилхлорид получают прямым хлорированием метана в объеме (Пат. 89927, ПНР, 1977 107996, 1980) или в псевдо-ожиженном слое катализатора [168, 169]. Реакцию проводят при температуре ниже 300 °С в присутствии инертных контактов (стекловолокно, АЬОз, глина, фарфор) и при объемной скорости подачи сырья 30—2000 смУч на 1 г инертного материала. Для инициирования реакции можно использовать энергию электромагнитного излучения, химическую и термическую энергию (Заявка 2120249, Великобрит., 1983). Метилхлорид преобладает в продуктах хлорирования метана в расплаве солей КС1—Zn b— u lz [170]. [c.63]

Различные виды свечения тел. В свободном состоянии атому какого-либо вещества свойственны только определённые, дискретные уровни энергии, занимающие каждый лишь очень узкие пределы. Если атом находится в более или менее сильном электрическом поле, то его энергетические уровни расщепляются и смещаются. В твёрдом теле атомы и ионы находятся в электрическом поле, создаваемом соседними атомами. При хаотическом тепловом движении расстояния отдельных атомов от их соседей весьма различны. Различны и поля, вызывающие расщепление энергетических уровней. Поэтому различно и положение самих уровней. При излучении накалённого твердого тела атомы его, возвращаясь в нормальное состояние, излучают кванты разной величины, соответствующие различным значениям V или I. Термическое излучение твёрдого тела состоит не из отдельных монохроматических радиаций, как это имеет место в газах, где расстояние между атомами велико, а представляет собой сплошной спектр со всевозможными длинами волн. Так как это является следствием хаотического движения частиц твёрдого тела и беспорядочного переплетения их электрических атомарных и молекулярных полей, то спектр должен соответствовать хаотическому излучению, а в случае равенства температуры во всех частях системы — равновесному чёрному излучению. Индивидуальные свойства атомов и молекул и первоначальное (невозмущённое полями соседних атомов и молекул) расположение их энергетических уровней сказываются на селективности излучения, т. е. на отступлениях действительно имеющего место излучения твёрдых тел от излучения абсолютно чёрного тела. Если проследить интенсивность излучения для всевозможных длин волн, а не только в видимой части спектра, то излучение серых тел также оказывается селективным. [c.319]

Предположим, что состояние т имеет большую энергию, так что является эйнштейновской вероятностью индуцированного излучения, а вероятностью поглощения (см. стр. 489). Обозначим далее, через вероятность того, что атом в состоянии т претерпит за единицу времени спонтанный переход в состояние с меньшей энергией п. Пусть имеется большое число атомов или молекул в термическом равновесии с атомами или молекулами в состоянии тиМп в состоянии п. По выражению (А-20) плотность энергии черного излучения равна g(v). Из закона Больцмана следует [c.492]