фотохимические затраты

Фотохимические затраты при С4-фотосинтезе [c.328]

Таблица 11.8. Фотохимические затраты при фиксации одной молекулы СОа в С4-цикле

Таблица 11.4. Расчет фотохимических затрат в клетках мезофилла и в клетках обкладки проводящих пучков у С4-растений >

Фотохимическое хлорирование требует более высоких капитальных затрат и эксплуатационных расходов но сравнению с термическим хлорированием, однако высокие выхода конечных продуктов делают этот процесс экономически выгодным. [c.118]

Все это не означает, конечно, что процессы, сопровождающиеся возрастанием С, не могут происходить при постоянных температуре и давлении. Но такие процессы происходят лишь по мере получения работы извне, например путем электролиза или с помощью электрического разряда в газах (что требует затраты в обоих случаях электрической энергии) или действием света в фотохимических реакциях. В частности, так происходит фотосинтез в растениях. [c.223]

Реакции, которые в данных условиях термодинамически не способны протекать самопроизвольно и для их осуществления необходима затрата работы извне. Эту работу мы затрачиваем в форме электромагнитных колебаний. Для таких реакций количества прореагировавших веществ оказываются прямо пропорциональными поглощенной энергии в соответствии с законом фотохимической эквивалентности. [c.501]

Обратный переход из метастабильного в возбужденное состояние затрудняется необходимостью обращения спина и затраты энергии, равной разности энергетических уровней E2- =E2 — E . Последняя может производиться только из запаса тепловой энергии твердого вещества. Не удивительно, что глубокое охлаждение замораживает этот переход (переход 4—2, рис. 40). Более вероятным становится переход 3—4 (рис. 40), в результате которого испускается квант /lvз, наблюдается фосфоресценция, длящаяся секундами. Хотя число возбужденных атомов крайне мало (10 % от общего числа атомов) и лишь около 1% их переходит в метастабильное состояние, благодаря тому, что время жизни последнего в 10 раз больше, чем время жизни возбужденного состояния, число атомов, находящихся в метастабильном состоянии, в 10 раз превышает число возбужденных атомов, т. е. достигает величину порядка 10- % от общего числа атомов. А. Н. Теренин обратил внимание на то, что метастабильное состояние во многих случаях может и не проявляться путем фосфоресценции, поскольку последняя связана с особыми, не всегда реализуемыми условиями. Представляя собой состояние валентной ненасыщенности, метастабильное состояние имеет существенное значение для фотохимического и, вообще, химического поведения вещества, в том числе, вероятно,и каталитического. [c.128]

Чтобы получить свободные радикалы, необходимо затратить определенную энергию. Существует несколько способов их получения. Это нагревание органических веществ до температуры 700—1000°С (термическое разложение), действие ультрафиолетового излучения (фотохимическое разложение) [c.28]

Образование свободных радикалов, необходимых для начала цепной реакции, происходит при разрыве связей в молекуле и всегда бывает сопряжено с затратой энергии, которая может быть получена при поглощении молекулой кванта света (например, при фотохимической реакции) или при электрическом разряде, или под воздействием а-, -, у-излучений, или за счет других внешних источников энергии, а также использовании внутренней тепловой энергии самой системы. [c.93]

Возникновение свободного радикала всегда связано с затратой значительного количества энергии, которое должно быть сообщено молекуле. В зависимости от способа образования радикалов, начинающих реакционную цепь, различают термическую, фотохимическую, радиационную и инициированную полимеризацию. [c.65]

Фотохимическая схема предусматривает гидрирование бензола в циклогексан, фотохимическое нитрозирование циклогексана (включая синтез нитрозилхлорида через нитрозилсерную кислоту), изомеризацию циклогексаноноксима в капролактам и его очистку. Освоение указанной схемы требует специфического оборудования, например, специальных мощных ламп-излучателей, а также высоких энергетических затрат и специальных дорогостоящих материалов для изготовления оборудования, способного работать в условиях сильноагрессивных сред [c.8]

Энергия одного кванта Ну, которая по теории Эйнштейна [138] необходима для молекулы, чтобы она реагировала фотохимически, равна 0,262 10 эрг. Таким образом, критическое приращение Е на молекулу порядка 4 квантов, очевидно, величина того же порядка, что и количество энергии, которое надо затратить, чтобы разложить одну молекулу метилацетата. [c.200]

Однако в настоящее время фотохимические реакции находят очень малое практическое применение, хотя перспективность их несомненна, поскольку использование световой энергии для проведения химических реакций не требует больших затрат, дает возможность проводить химические реакции, не протекающие в отсутствие света, а в ряде случаев инициировать многие химические процессы, в том числе процессы полимеризации, конденсации и др. Воздействие света может изменить направление химических реакций. Так, например, если при хлорировании толуола в обычных условиях хлор замещает водород в основном в бензольном ядре, то при освещении — в метильной группе [20]. [c.6]

Для проведения фотохимических реакций используются различные источники световой энергии. До недавнего времени для этих целей довольно часто использовали солнечный свет [153, 173, 206, 341, 342, 347, 348], который можно получить без специальных приборов и устройств и без затраты дополнительной энергии. Кроме того, солнечный свет характеризуется достаточно высокой интенсивностью в широком диапазоне спектра. Общее количество падающей солнечной энергии на границе земной атмосферы составляет 1,9 кал-смГ -минГ . Распределение энергии солнечного излучения по длинам волн представлено на рис. 23. [c.137]

Синтез озона в тихом разряде является практически единственным экономически выгодным способом получения этого интересного продукта, начинающего находить промыш ленное применение. Другие методы, например электролитический или фотохимический, требуют несравнимо больших энергетических затрат [88]. [c.109]

В промышленности применяют как химическое, так и фотохимическое инициирование. Первый способ имеет преимущество в простоте оформления реакционного узла, но зато связан с дополнительными затратами па довольно дорогой инициатор. При втором способе существенно усложняется конструкция реактора, растут капиталовложения и расход электроэнергии, но отсутствуют затраты па инициатор, а синтезируемые вещества не загрязняются продуктами его разложения. Выбор метода определяется экономическими факторами. Кроме того, имеется, по крайней мере, один пример, когда реакция в жидкой фазе идет при 120—150°С без инициатора и без облучения, т. е. наиболее экономичным термическим способом, — это начальная стадия хлорирования высших парафинов. [c.106]

Для того чтобы свет с данной длиной волны был способен вызывать фотохимическую реакцию, должны быть соблюдены два условия I) он должен поглощаться одним из реагирующих веществ, 2) запас энергии в его единичном кванте должен быть не меньше, чем энергия активации поглощающей его молекулы. Так, для активации молекулы водорода путем расщепления ее на атомы необходимо затратить 103 Кал/6,02 X X 10 - Величина кванта ультрафиолетового излучения с длиной волны [c.86]

Очевидно, скорость реакции будет тем больше, чем выше в системе число таких возбужденных или активированных молекул, обладающих определенным запасом энергии. Совершенно ясно также, что для повышения общего числа активированных молекул в системе необходима затрата энергии, которая должна быть доставлена извне, в форме, например, теплоты (нагревание) или света (фотохимические реакции). [c.113]

С термодинамической точки зрения фотохимические реакции можно разделить на два класса. Один класс объединяет реакции, которые в данных условиях термодинамически (самопроиз вольно) проходить неспособны, для их протекания необходима затрата энергии, которая передается в виде световой энергии. Важнейшим примером такого процесса является фотосинтез осуществляемый растениями. Он состоит из серии реакций, которые в сумме описываются уравнением синтеза углеводов иа диоксида углерода и воды [c.47]

Если же исходить из возбужденной конфигурации. agb u lu > то при переходе к циклической молекуле эта электронная конфигурация сохранится, причем отвечать она будет также возбужденному состоянию. Тем не менее, такой переход уже не потребует столь существенных затрат энергии, как в предыдущем случае. Это означает, что данное превращение 2С2Н4 СдН можно осуществить фотохимически при возбуждении одной из молекул излучением с частотой, соответствующей первому переходу, и столкновении ее с невозбужденной молекулой они реагируют и образуется С4Н8, который далее либо излучает, либо при столкновении с другими молекулами или стенками теряет энергию возбуждения и переходит в основное состояние. [c.431]

Ошибки такого рода типичны при оценке метода термического обезвреживания, который часто рассматривается в качестве универсального средства. Если термообезвреживанию подвергаются токсичные органические вещества - альдегиды, кетоны, органические кислоты, ароматические соединения, молекулы которых содержат только атомы С, Н и О, то при правильной организации процесса сжигания они почти полностью окисляются до практически безвредных СО и Н О. Вместе с тем в процессе горения образуются оксиды азота NO и NO , которые сами по себе менее токсичны, чем исходные соединения, но по воздействию на биосферу сравнимы с формальдегидом, акролеином, оксидами серы и др. соединениями, участвующими в образовании сульфатных и фотохимических смогов. Формальный расчет степени обезвреживания по исходным загрязнителям может показать картину глубокой очистки вредных выбросов, в то время как учет в формуле (4.5) образовавшихся оксидов азота поможет выявить реальную ситуацию. Если степень очистки выбросов окажется при этом недостаточной (например, при высоких концентрациях оксидов азота, характерных для энергетических парогенераторов и высокотемпературных печей), то может возникнуть вопрос о двухступенчатой очистке и, следовательно, о дополнительных затратах средств. При таком варианте решения задачи полный коэффициент очистки можно подсчитать по формуле (4.6), учитывающей результаты обеих ступеней обезвреживания. [c.154]

Разработка методов получения фторорганических соединений началась с момента открытия элементного фтора Муассаном [31]. Уже тогда стало ясно, что прямое фторирование органических молекул, характеризующееся взрывным характером реакции и обусловленное высокой экзотермич-ностью процесса, требует создания специальных условий. Фтор - чрезвычайно активный газ, способный вступать в самые разнообразные реакции. Использование низких температур для проведения процесса фторирования и разбавление фтора инертным газом или проведение процесса в инертном растворителе (как правило, это перфторированные соединения или хлорсодержащие фреоны) во многих случаях позволяют "укротить" активность фтора и создать благоприятные условия для проведения реакции. Вместе с тем смягчение условий фторирования требует значительных затрат при реализации процесса. Все это побуждает исследователей развивать новые подходы к проведению процесса фторирования элементным фтором. Совершенствование этого процесса привело к созданию новых эффективных подходов, таких, например, как способ низкотемпературного градиента, фторирование с использованием аэрозоля (фторид натрия), жидкофазное фторирование с фотохимическим сопровождением, фторирование неразбавленным фтором в высокомолекулярных высокофторированных растворителях, фторирование частично фторированных молекул. [c.16]

В Японии построена первая технологическая установка для ф 1тохимического получения капролактама из циклогексана и нит-ршилхлорида. К сожалению, большинство фотохимических процессов пока не реализовано в промышленности, так как их избирательность и выход продуктов малы, а затраты на создание установок велики. Вместе с тем не исключено, что многие из этих трудностей удастся преодолеть и фотохимические воздействия займут важное место в процессах химического передела сырья с целью получения ценных целевых продуктов. [c.92]

Способы возбуждения мономера. Процесс возбуждения мономера. т е. Превращение его в первичный радикал, требует затраты энергии. Этот процесс может происходить под влиянием тепла, света, ионизирующего шлучения (а-, р- и -лучи), а также при введении в систему извне свободных радикалов или веществ, легко распадающихся на свободные радикалы (инициаторов). В зависимости от способа образования свободных радикалов различают ермическую. фотохимическую, радиационную полимеризацию и Полимеризацию под влиянием химических инициаторов во полимеризация—это полимеризация, при которой зоуждсние молекул мономера происходит пол действием тепла, тот вид полимеризации имеет большое значение, так как на [c.39]

Рядом исследований установлено, что процесс фотолиза эргостерола заключается в образовании шести фотодериватов, из которых только один (Ог) обладает витаминными свойствами что эффект фотохимической реакции обусловливается лишь поглощенной раствором лучистой энергией, причем при полном поглощении лучей данной области спектра (абсорбционный максимум) получается наивысший эффект фотохимической реакции что каждый из фотодериватов имеет в ультрафиолетовой части спектра свой абсорбционный максимум, но последний находится в очень небольшом диапазоне длины световой волны (для эргостерола 260— 293 М для витамина D2 — 265 v(i для токсистерола 248 М[л что превращение эргостерола в кальциферол происходит под влиянием лучей ультрафиолетовой области спектра с длиной волны 280 — 313m x, а область спектра с длиной волны 218—280 м 1разру-щает кальциферол. Сложность фотохимических реакций, протекающих при облучении эргостерола, их чувствительность к изменению длины волны действующих лучей выдвигают перед исследователями и заводскими инженерами ряд сложных проблем, от разрешения которых зависит эффективность процесса фотолиза эргостерола. Достаточно будет отметить, что в настоящее время полезный эффект этой реакции колеблется в пределах 33—35%, т. е. лишь Уз эргостерола переходит при фотолизе в кальциферол. Вполне понятно, что увеличение эффекта фотолиза эргостерола обеспечивает соответствующее уменьшение стоимости продукции и увеличение производительности завода почти без каких бы то ни было дополнительных затрат. [c.241]

В то время как устойчивые свободные радикалы с трехвалентным углеродом образуются при диссоциации по С—С-связи уже при комнатной температуре и задача их получения сводится к синтезу соответствующего гексаарилзамещенного этана, свободные радикалы с малой продолжительностью существования образуются только при очень высоких температурах или при фотохимическом возбуждении молекул. Это обсуловливается необходимостью затраты большого количества энергии на разрыв этановой С—С-связи в соединениях, содержащих в качестве заместителей не только ароматические ядра, но и другие углеводородные остатки. [c.820]

Механизмы с радикалом пергидроксила. По-видимому, нет нп одного впо те доказанного примера реакции разложения перекиси водорода, возбужденной термическим или фотохимическим путем, которая протекала бы через образование радикала пергидроксила. Это вполне понятно, если учесть, что такого рода механизм является гораздо более неблагоприятным с точки зрения затраты необходимой эиергии, чем другой возможный механизм с радикалом гидроксила. Хант и Таубе [60] при исследовании фотохимического разложения жидкой перекиси водорода не нашли никаких причин, чтобы принять в качестве шшциируклцего мехаю1зма образование пергидроксила. Правда, интерес к вопросу открытия радикала пергидроксила проявлен только в самое последнее время [68] с другой стороны, в случае перекиси водорода возникновение пергидроксила за счет саморазложения приводит к одновременному образованию хороню известной и кинетически специфической частицы—атомарного водорода. Возможно, что механизм с радикалом пергидроксила имеет силу в часто постулированной реакции [c.318]

Колеблющиеся результаты, часто отмечаемые разными исследователями, и плохое количественное совпадение результатов исследования, взятых из разных источников, доказывают, что квантовый выход сильно зависит от возможных случайных примесей. Выше уже было указано на особую чувствительность к pH. По Генри и Вурмсеру [28], уже 2 мг/л едкого натра снижают скорость до 60% нормальной ее величины. Таким образом, может иметь значение влияние щелочи, извлеченной из стеклянной посуды, следов аммиака в дистиллированной воде или атмосферной двуокиси углерода. Тиан [33] сообщает, что скорости заметно зависят от чистоты дистиллированной воды, взятой для разбавления (эта чистота определ ялась кондуктометри-ческими измерениями). По Корнфельду [24], можно добиться согласованных данных о влиянии определенных переменных при проведении опытов с пробами из одной и той же партии продажной перекиси водорода известной марки, но для различных партий ее количественные выходы могут заметно колебаться. Райс и Килпатрик [34] сообщают, что скорость фотохимического разложения прямо пропорциональна концентрации частиц пыли, измеренной методом светорассеяния. Очевидно, что, как и при исследовании стабильности перекиси водорода, необходима особая тщательность в очистке и работе, иначе невозможно получить согласованные результаты. Дейнтон и Роуботтом [261 описывают применявшиеся ими меры предосторожности, которые требовали большой затраты труда. [c.385]

ЛИ может быть выполнено из-за больших затрат на его осу-ш,ествление. Исключение составляют натриевые лампы и ртутные лампы низкого давления, испускающие практически монохроматический свет при 589 и 254 м к соответственно. Во всех остальных излучателях именно коротковолновое излучение, испускаемое помимо того, которое отвечает нужной области спектра, приводит к побочнык фотохимическим реакциям. По возможности следует задерживать это мешающее излучение еще до того, как оно достигнет реагирующей среды. Чтобы получить более чистые вещества, часто бывает достаточной замена кварцевых окошек увиолевыми или стеклянными, хотя скорость реакции при этом уменьшается. [c.366]

Введение. Идея выделения изотопов с помощью света давно привлекает внимание разработчиков методов разделения изотопов тем, что принципиально затраты на осуществление собственно физического процесса очень малы. В самом деле, атом или молекула, поглотив один или несколько квантов, могут селективно вступить в фотохимическую реакцию или быть фотоионизованы. Таким образом, на сам процесс селективного выделения атома (молекулы) затрачивается всего несколько электрон-вольт. В дальнейшем фотоионы могут экстрагироваться из потока нейтральных атомов электрическим полем, а образовавшееся в результате фотохимической реакции новое вещество — выделено химическими методами. Причём поскольку спектрально узкий луч лазера настраивается на линию поглощения одного из изотопов смеси, то происходит выделение (выборка) изотопа, а не разделение, как в электромагнитном масс-сепараторе или в механических методах — газодиффузионном и центрифужном. [c.374]

Каждая из приведенных выше промышленных схем не лишена недостатков. Из-за низкой степени конверсии при окислении циклогексана (4—5%) существенно усложняется стадия разделения продуктов реакции. Фотохимическая схема гораздо короче первой, но на стадии нитрозирования приходится применять специальное оборудование, что ограничивает мощность реактора. Кроме того, в этом случае встречаются определенные трудности при подборе конструкционных материалов из-за сильного коррозионного действия хлористого нитрозила. Фенольная схема, как и фотохимическая, относительно коротка, однако требует дополнительных затрат на переработку бензола в фенол, что в конечном счете удорожает процесс. Хотя толуол является наиболее дешевым и доступным сырьем, из-за недостаточно высокой селективности отдельных стадий затраты на очистку капролактама от побочных продуктов в этом случае довольно значительны. Кроме того, для синтеза нитрозилсерной [c.215]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология