Ионный и радиационно-химический выход

Ионный и радиационно-химический выход [c.268]

В жидких и газофазных системах радиационно-химический выход полимеров связан с мощностью поглощенной дозы Р степенной зависимостью С =кР", где п = 0,5 для многих процессов. Энергия активации радиационной полимеризации различных мономеров составляет 4- 34 кДж/моль, включая интервал ионного механизма 4- 8 кДж/моль и радикального от 20 до 34 кДж/моль. [c.197]

Радиационно-химический выход О равен числу молекул (ионов, радикалов, атомов), образующихся (или расходующихся) при поглощении системой 100 эВ энергии ионизирующего излучения. Для нецепных процессов 0 = 0,1 —10 молекул/100 эВ. [c.208]

Конечным результатом облучения кислорода различными видами излучения является образование озона. В зависимости от вида излучения и температуры, при которой проводится облучение, радиационно-химический выход (О) Оз колеблется от 1,5 (а-лучи) до 120 (быстрые электроны). Величина С повышается с понижением температуры. Так, выход озона при облучении жидкого кислорода почти на порядок выше, чем при облучении газообразного кислорода. Механизм образования озона при облучении сводится к следующим последовательно протекающим реакциям Оа О2, О2 + Оа О3 + О возможен в ряде случаев ион-молекулярный механизм, например, Оа О + е, О2 + б —О2, О "Н О2 О3 О, [c.199]

М/М—радиационно-химический выход N — число пар ионов, созданных излучением. [c.12]

Изучение газовых реакций, вызываемых излучением высокой энергии, началось после открытия радиоактивности. Реакции, инициированные а-частица ми и электронами, составили предмет ряда классических исследований Линда [1] и его сотрудников. Линд определил радиационно-химический выход как величину M/N, где М — число молекул, созданных или прореагировавших в результате действия излучения, а N — число образованных пар ионов. Другой мерой радиационно-хи.мического выхода, обычно применяемой в настоящее время, является G — число созданных или прореагировавших молекул на 100 эв поглощенной энергии излучения. Если W=32,5 эв, то G приблизительно равно [c.52]

Основной количественной характеристикой любой химической реакции, протекающей под действием излучений, является радиационно-химический выход. Он равен числу молекул, ионов, атомов, свободных радикалов и т. п., образующихся при поглощении системой 100 эв энергии ионизирующего излучения. Величина радиационно-химического выхода зависит от типа реакции. Для нецепных реакций она составляет 10—15 молекул на 100 эв для цепных процессов может достигать десятков и сотен тысяч на 100 эв. Любое химическое изменение (синтез, разложение и т. д.), происходящее в системе под действием радиационных излучений, косит название радиолиза. [c.274]

Таблица 3.13, Радиационно-химические выходы ионов [55]

Зависимости относительного тока / ионов С0+ и СО2 (а) и N0+ и N0 (б) в масс-спектре и относительных радиационно-химических выходов СО и СО2 при радиолизе соединений ХС(М02)з от энергии связи С—X. [c.117]

Характер зависимости радиационно-химического выхода разложения иона азида от температуры радиолиза свидетельствует об одновременном протекании двух процессов, один из которых слабо зависит от температуры. [c.303]

Главная количественная характеристика любой радиационно-химической реакции — радиационно-химический выход О, равный числу молекул, ионов, атомов и т. п., образующихся (или расходуемых) при поглощении системой 1,6 10 Дж (100 эВ) энергии ионизирующего излучения [1]. Для определения О необходимо знать дозу и концентрацию образовавшегося (или израсходованного) продукта. В этом случае С мо но рассчитать по формуле [c.6]

Радиационно-химический выход Осг " " составляет 0,39533 0,010 иона/100 эВ. Молярный коэффициент экстинкции при 350 нм равен 2640 20, а при 435 нм—410 10 л/(моль-см). [c.242]

Радиационно-химический выход ионов хлора в растворе составляет Са=5,00 0,005 иона/100 эВ и не зависит от мощности дозы в широком интервале. Воспроизводимость результатов измерения для указанного метода дозиметрии равна 5—10%. [c.243]

Количественной характеристикой радиационно-химических превращений является радиационно-химический выход О, который представляет собой число молекул, ионов, атомов, свободных радикалов и т. п., образующихся (или расходующихся) при поглощении веществом 100 эв энергии ионизирующего излучения. В скобках при букве О записывают символ соединения, [c.122]

Преимущество использования величины G по сравнению с ионным выходом заключается в том, что больше не упоминается об ионах как об определяющем факторе в химических процессах, а величина G по смыслу является просто средним радиационно-химическим выходом. Соотношение между G и ионным выходом дается выражением [c.12]

Некоторые авторы пытались сопоставить радиационно-химические выходы с масс-спектрометрическими. Так, Дорфман [711 считает, что с масс-спектрометрическими данными можно сравнивать молекулярные выходы (выход молекулярных продуктов, определяемых без акцептирования свободных радикалов), а не общие выходы, так как последние часто изменяются по мере образования продуктов радиолиза. Кроме того, молекулярный выход определяется меньшим числом вполне конкретных процессов поэтому менее вероятно, что экспериментатор для расчета выходов будет подбирать подходящие реакции. Дорфман [71] определил молекулярный выход водорода из метана (Он, = 3,3 0,2), а также его вклад в общий выход, найденный в присутствии акцептора. Если в облученном метане молекулярный водород образуется по реакциям (7.102) — (7.108), то, полагая Wqh равным 27,3 эв/пара ионов, рассчитанное значение молекулярного водорода (оценивается по избытку ионов HI, HI и СН ) составляет 3,5, что хорошо совпадает с экспериментально найденной величиной 3,3 0,2. Затем можно определить свободнорадикальный выход (по экспериментам с акцепторами) [72], и тогда общий выход продуктов согласуется с масс-спектрометрическими данными. [c.192]

Особенности строения циклогексана, в сочетании с немногочисленностью и относительной простотой основных продуктов радиолиза, сделали его одним из наиболее изученных объектов радиационно-химических исследований. Основное внимание уделяется установлению связей между элементарными физическими и химическими процессами радиолиза и радиационно-химическими выходами продуктов. Дан обзор накопленных экспериментальных результатов, полученных при облучении циклогексана как без добавок, так и в их присутствии, и указаны возможные пути объяснения этих результатов. Радиолиз чистого жидкого циклогексана, влияние температуры и агрегатного состояния на радиолиз связываются с реакциями электронов и ионов в облученном углеводороде. Радиолиз смесей циклогексана с насыщенными углеводородами, циклогексана при наличии галогенсодержащих молекул, растворов циклогексена и бензола в циклогексане разобраны с точки зрения вероятных элементарных реакций (гл. 4). [c.6]

Некоторые исследователи применяют 0,8 н. растворы серной кислоты, однако по своему среднему атомному номеру более близкими к воде являются 0,1 и. растворы. В обоих случаях радиационно-химический выход ионов окиси железа имеет одну и ту же величину (в пределах 3%). [В подавляющем числе работ, выполненных в Советском Союзе, используется 0,8 н. серная кислота. — Прим. ред.] [c.60]

РАДИАЦИОННО-ХИМИЧЕСКИЙ ВЫХОД — абсолютное количество частиц (молекул, атомов, ионов, свободных радикалов и т. д.), образующихся (или расходующихся) в химич. системе при поглощении 100 зв энергии ионизирующего излучения. Обозначается символом G, введенным М. Бэртоном в 1943. В современной радиационно-химич. литературе общепринято вслед за символом записывать в круглых скобках химич. формулу соединения, к к-рому относится приводимая величина Р.-х. в. Напр., G(Fe ) = 15,6 означает, что при поглощении 100 эв в системе образовалось 15,6 ионов Fe + если продукт расходуется, то перед формулой ставится знак минус, нанр. G(—NOg). Величину Р.-х. в. рассчитывают из соотношения G = iO ID, где ЛС—абс. изменение концентрации, т. е. абс. количество частиц, отнесенных к единице объема или массы, D — поглощенная доза в ав, отнесенная к той же самой единице объема или массы. Величина Р.-х. в. обычно изменяется с увеличением поглощенной дозы, поэтому для характеристики радиационно-химич. процесса часто используют начальный Р.-х. в. Начальный Р.-х. в. находят графически из наклона начального линейного участка (или касательной к кривой) зависимости концентрации продукта от поглощенной дозы. [c.216]

Часто в расчетах используют число частиц, испытавших химическое изменение на каждые 100 эВ поглощенной энергии С. Для большинства реакций радиационно-химический выход О приблизительно равен трем. Таким образом, умножая ионный выход на 3, можно получить число С. [c.54]

М. А. Проскурниным с сотр. [49] было показано, что в присутствии ионов металлов переменной валентности, например Ге , радиационно-химический выход фенола может быть повышен в 3 раза против обычного (без железа) и составляет 6 молекул на 100 эв, что уже представляет известный практический интерес . [c.100]

Как и в фотохимии (строго говоря, фотохимию следу1ет считать разделом радиационной химии), к числу важнейших характеристик процесса относится радиационно химический выход (О), равный числу молекул (ионов, атомов, свободных радикалов и т. п.), образующихся либо вступающих в реакцию при поглощении облучаемым веществом 100 эВ ионизирующего излучения. Например, запись О Се ) = 3 означает, что при облучении водного раствора, содержащего ион Се " , на каждые 100 эВ образуется три иона Се " . Радиационно-химический выход можно характеризовать и числом частиц распадающегося при облучении вещества. В этом случае перед химической формулой частицы ставят знак минус. Например, запись д(—N2H4) = 20 означает, что при облучении гидразина на каждые 100 эВ распадается 20 молекул N2H4. Величины радиационно-химического выхода для различных процессов колеблются в весьма широких пределах от десятых долей до нескольких единиц в случае цепных радиационнохимических реакций, так же как и в случае фотохимических процессов, величины О могут достигать значений порядка 10 . [c.196]

Прохождение ионизирующего излучения через вещество сопровождается передачей веществу энергии излучения, в результате чего происходит ионизация и электронное возбуждение его молекул. Ускоренные электроны, р-частицы, протоны, дейтроны, а-частицы и другое корпускулярное излучение производят ионизацию и возбуждение непосредственно или через выбитые электроны. Абсолютное количество частиц (молекул, атомов, ионов, свободных радикалов и т.п.), образующихся или расходующихся в химической системе при поглощении 100 эв энергии ионизирующего излучения, назьгоается радиационно-химическим выходом. Общепринято вслед за символом [c.157]

Величины радиационно-химических выходов (0,01— 2,0 групп/100 эВ) дают возможность отнести аниониты к веществам радиационно-стойким по классификации, предложенной нами ранее [5]. О том, что они более эффективно противостоят действию излучения по сравнению с промышленными [6], говорят также, данные по изменению других констант. Например, ионит АВ-17 при дозе 2,12-10 Гр теряет 37% СОЕ и 22% массы, аниониты ЭДЭ-10П и АВ-16 при дозе 2-10 Гр теряют 51 и 62,5%) СОЕ соответственно, а на- ухаемость изменяется на 24—43% [6]. [c.141]

Углеводороды. Как было показано, устойчивость ионов ароматических углеводородов значительно выше, чем алканов, вследствие делокализации энергии их возбуждения в сопряженной я-си-стеме. Интенсивность линий материнских ионов в масс-спектрах алканов низкая, в масс-спектрах ароматических углеводородов высокая (см. табл. 3,4). Ионы алканов могут вступать в ионно-молекулярные реакции различных типов с переносом протона Н+, гидрид-иона Н , в реакции диспропорционирования (константы 10 —10 ° см /с) [80, 81]. Катион-радикалы ароматических углеводородов— бензола, анилина не участвуют в ионно-молекулярных реакциях с переносом частицы с материнскими молекулами [7]. С этим коррелирует хорошо известная высокая радиационная стойкость ароматических углеводо1родов по сравнению с парафинами. В табл. 3.9 сопоставлены радиационно-химические выходы этих двух классов соединений. [c.111]

Основной количественной характеристикой любой реакции протекающей под действием ионизирующего излучения, является радиационно-химический выход. Он обозначается буквой О и равен числу молекул, ионов, атомов, свободных радикалов и т. п., образующихся (или расходуемых) при поглощении системой 100 эв энергии ионизирующего излучения. Это понятие было введено М. Взртоном [16] и получило щирокое распространение в радиационной химии, начиная с 1947 г. [c.26]

А. Свалоу в монографии [16] приводит следующее разъяснение о причинах введения в химию понятия радиационно-химический выход и обозначения его буквой О , полученное им от Ф. Дейнтона и М. Бэртона. Примерно в 1943 г. исследователи, выполнявшие работы, связанные с Манхэттенским проектом (США), прищли к выводу, что при количественнбй оценке радиолиза жидких систем затруднительно использовать понятие ионный выход и что для этой цели более подходит понятие радиационно-химический выход . Для обозначения последнего была выбрана буква О , поскольку она не применялась в качестве какого-либо другого символа в работах по этому проекту. [c.26]

Изучена кинетика полимеризации некоторых олефиновых углеводородов изобутйлена, пропилена 2,4,4-триметилпентена- и гексена-1 5. При изучении кинетики полимеризации 2,4,4-три-метилпентена-1 и гексена-1 при облучении потоком электронов (от 5 до 80°С) показано, что для 2,4,4-триметилпентена-1 в зависимости от дозы облучения превращение его и образование полимера (до 50%-ного превращения) следуют первому порядку. Образование полимера зависит от интенсивности в степени 1,25 и расхода мономера в степени 1,0. Радиационно-химический выход (С) на превращенный мономер составляет 9. Для радиолиза гексена-1 скорость образования полимера пропорциональна интенсивности (С = 11,2). Автор считает, что радиолиз происходит по ионному механизму и состоит в соединении иона кар-бония с двойной связью. Ион карбония получается непосредственно при облучении или при присоединении Н+ к олефину. [c.85]

В случае электронного потока энергия электронов полностью поглощалась в ячейке, так что среднее поглощение на единицу объема не зависело от природы жидкости. Средняя мощность дозы колебалась для различных ячеек в пределах от 3-101 дд б-10 эв/см -сек при токе 0,1 1а в ячейке. Для других режимов мощность дозы принималась пропорциональной силе тока в ячейке. Объем н идкости, соответствующий полному торможению электронов той средней энергии, которой они обладают, попадая в жидкость после прохождения через мембрану, был в наших опытах в 7 —9 раз меньше объема ячейки, так что истинная мощность дозы была па порядок больше средней. При облучении исследуемой жидкости коицен-Т1)ация радиационно-химических продуктов усредняется по всему объему ячейки в результате перемешивания точно так же, как при дозиметрических определениях концентрация ионов Ге +, служащая мерой мощности дозы. Таким образом, значение радиационно-химического выхода, отвечающего отношению между количеством образовавшихся продуктов и количеством поглощенной энергии, не зависит от условий усреднения. Однако его отнесение к определенной мощности дозы содержит некоторую неопределенность, которой можно пренебречь только в тех случаях, когда выход не зависит от мощности дозы или когда усредненная но объему доза приближается к истинной. [c.148]

Ионный выход M/N как мера радиационно-химического выхода в газах использовался для реакций в жидкостях, хотя в этом случае величина N (число образовавшихся ионов) оставалась неизвестной. Ее можно было бы рассчитать, определив значение W, но, поскольку для жидкостей таких определений не было сделано, W приняли равной 32,5 эв (энергия, необходимая на образование пары ионов в газах). Другой путь оценки выходов продуктов реакции под облучением заключается в прямом измерении количества молекул G, претерпевших изменение при поглощении данной системой энергии 100 эв. Таким образом, G (X) определяет число молекул вещества X, образовавшихся в результате радиационно-химических реакций, при поглощении системой 100 эв энергии излучения. Запись G (— V) относится к случаю разложения молекул G вещества Y под облуче-нием. Иногда рядом со знаком G пишут символ излучения, которое было использовано в опытах, например, для случая а-частиц, запись будет выглядеть следующим образом G X). [c.12]

Автор выражает свою признательность профессорам Дейнтону и Бёртону за сообщение сведений, касающихся истории возникновения понятия радиационно-химического выхода. Непригодность понятия ионного выхода для характеристики процессов в жидких системах и преимущества выражения выхода на 100 эв были обнаружены -впервые при проведении исследований в соответствии с Манхеттенским проектом в Чикаго в 1943 г. Буква С была взята для этой цели, поскольку не имеет других общепринятых значений, легко печатается на пишущей машинке и не встречается среди других многочисленных обозначений, употребляющихся в проекте. [c.53]

Измерение возрастания температуры системы является более прямым методом дозиметрии. Он непригоден в тех случаях, когда при облучении протекает химическая реакция, тепловой эффект которой невозможно вычислить. Поэтому целесообрглзнее применять этот метод дозиметрии к радиационноустойчивым системам, используя затем полученные результаты для вычисления дозы, соответствующей облучению данной конкретной системы (см. стр. 58). Калориметрическое определение дозы экспериментально сложно и потому для повседневных измерений применяется редко. Однако оно представляет собой полезный метод калибровки вторичных стандартов. Так, например, этим методом определено поглощение энергии излучения в водных растворах сернокислой закиси железа, и таким образом установлено абсолютное значение радиационно-химического выхода окисления ионов закисного железа. Полученная цифра хорошо согласуется с результатами измерения другими методами. Фер-росульфатный дозиметр нашел сейчас широкое использование в качестве вторичного дозиметра (см. стр. 60). [c.56]

С3О2 + О3 — G2O + GO2+O3 O + O + GO2 — СО, + СО2 в статич. условиях радиационно-химический выход G убыли СО2, т. е. G—со, весьма мал (0,005), т. к. продукты радиолиза эффективно вступают в реакции рекомбинации. В радиационных превращениях углеводородов в газовой фазе важную роль играют ионномолекулярные реакции, к-рые протекают без энергии активации (см., напр., Ионы в газах). В результате [c.214]

Эффективную защиту каучуков обеспечивают вторичные ароматические амины [370, с. 238 373, 374]. Пргг исследовании защитного действия различных ароматических соединений, в том числе вторичных ароматических аминов, на радиационную деструкцию ПММА было высказано предположение [356], что антирадное действие таких соединений мол<ет быть связано с процессами переноса электрона от добавки к положительному иону — дырке . Показано, что способность соединений тормозить деструкцию ПММА зависит от потенциала ионизации добавки. Чем меньше потенциал ионизации добавки, тем легче идет перенос электрона от молекулы антирада к дырке и тем меньше радиационно-химический выход деструкции (Од) [357]. [c.164]

Остальные данные по радиационной полимеризации формальдегида относятся к проведению процесса в твердой фазе [И —16]. Под действием рентгеновского и у-излучения полимеризация формальдегида удовлетворительно развивается в температурном интервале от —75 до —196° С при очень малых дозах облучения (менее 2000 р), что требует весьма маломощных источников излучения (мощность дозы порядка 10 р/мин) [И]. При низких температурах наблюдалась взрывная полимеризация. Применялось Из-лучение и быстрые электроны при —196° С [13]. Бурная полимеризация происходила при нагревании или встряхивании продуктов облучения. Такая взрывная пост-полимеризация наблюдалась при малых дозах облучения. При поглощенной дозе 2500 рад радиационно-химический выход исключительно высок 5,4-10 [л] = 3,5— 4,0. У промышленного нерадиационного полиформальдегида дель-рин [т)] = 0,8. Предполагают [13], что эти данные указывают на специфический механизм полимернзации, отличающийся от радикального и ионного [c.173]

О тодг, сколь длинными являются цепи полимеризации при ее радиационном инициировании, можно судить но величине, именуемой радиационно-химическим выходом (обычное обозначение 6) и равной среднему числу молекул, превращающихся на 100 эв поглощенной энергии ионизирующего излучения. Как известно, средняя энергия, расходуемая на образование в любых средах одной пары ионов, близка к 30 эв. Если возникновение каждой или почти каждой пары ионов сопровождается химическим превращением, то радиационно-химический выход этого превращения исчисляется единицами (С 1—3). Это и есть обычное значение радиационно-химического выхода для простых неценных реакций, в том числе и для реакций зарождения цепей. Но если вслед за элементарным актом зарождения цени последует V актов роста цепи (у — длина цепи), то сум- [c.305]