Динамика элементарных процессов

ДИНАМИКА ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ПРОЦЕССОВ [c.52]

Динамика элементарных процессов 53 [c.53]

Динамика элементарных процессов 55 [c.55]

Динамика элементарных процессов [c.57]

Новое направление в кинетике химических реакций — динамика элементарных процессов — представлено обзором, посвященным расчетам сечений элементарных реакций. Фундаментальное явление — перенос электрона — рассмотрено на примере закономерностей и особенностей реакции электрохимического выделения водорода, Освещены также вопросы ионной ассоциации и теоретические аспекты радиационной стойкости веществ. [c.2]

Исследования быстрых процессов — в ударных волнах, пламенах и низкотемпературной плазме, реакций, индуцируемых лазерным излучением и др. — показали неприменимость аррениусовской кинетики для их описания. Возникло новое направление кинетики химических реакций — динамика элементарных процессов. В теоретических исследованиях оно успешно проявилось в статистических подходах к расчету сечения элементарных реакций. [c.5]

Этой теме и посвящен настоящий обзор. Схема его построения ясна из приведенного выше содержания. Здесь же мы только отметим, что использованный в статье экспериментальный материал основан на исследованиях с молекулярными пучками. Они дают наиболее полную информацию о динамике элементарного процесса и позволяют исследовать продукты распада долгоживущих комплексов, образованных за одно столкновение и не подвергшихся никаким возмущениям за время своей жизни. [c.54]

Решение проблем описания среды в газовой динамике основано на моделировании процессов, протекающих в газе и плазме. В первом томе справочника рассматриваются модели динамики элементарных процессов как результаты отдельных столкновений частиц атомов, молекул, ионов, электронов. Во втором томе читателю предлагаются модели среды как описание результатов взаимодействия большого множества частиц. Эти процессы описываются уравнениями кинетики - в отсутствие физикохимического равновесия и следуют законам термодинамики - при наличии такого равновесия. [c.7]

К настоящему времени технологический арсенал молекулярных пучков располагает широким набором методов формирования пучков самых различных частиц атомов и молекул, в том числе и возбужденных, с широким интервалом энергий. Этот арсенал непрерывно пополняется новыми методами, и уже сейчас позволяет решать большое число задач динамики элементарных процессов, а также широкий круг прикладных проблем, таких как эпитаксия, диагностика сложных химических и физических процессов и т. п. [c.110]

В значительной мере успех исследований динамики элементарных процессов на раннем этапе щелочной эры был обусловлен разработкой и последующим совершенствованием дифференциального детектора с поверхностной ионизацией, способного определять различия в сигналах от ионизации атомов и двухатомных молекул солей щелочных металлов [184]. [c.192]

Разработка жидкостных перестраиваемых лазеров со спектральной щириной 1—10 мГц открывает возможность детектирования предельно малых концентраций атомов и молекул методом лазерно-индуцированной флуоресценции (ЛИФ). Чувствительность метода в некоторых случаях достигает десятков и даже единиц частиц в см . В работах Заре и сотр. [200—202] были продемонстрированы уникальные возможности ЛИФ для исследования динамики элементарных процессов и диагностики молекулярных пучков. Идея метода очень проста и основана на уникальной монохроматичности лазерного излучения. Молекулы газа, облучаемые лазерным излучением с изменяемой частотой, возбуждаются до флуоресцентного состояния как только сканируемая частота прерывает линию поглощения атома или молекулы. Это обеспечивает селективное возбуждение соответствующих нижних уровней до определенных состояний более высокого электронного уровня и, таким образом, спектр флуоресценции отражает заселенность нижних состояний. [c.202]

Даже этот далеко не полный перечень перспективных направлений развития. методов экспериментальных исследований динамики элементарных процессов показывает возможности существенного расширения этих исследований и богатую перспективу понимания одного из самых распространенных явлений — столкновения двух частиц. [c.210]

Задачей динамики элементарных процессов являетг >г исследование превращений изолированной молекулы (или комплекса) пли изолированной системы сталкивающихся молекул. Все эти превращения описываются уравнениями квантовой механики. Задача решения этих уравнений в общем случае чрезвычайно сложна, поскольку необходимо исследовать движение всех взаимодействующих частиц — электронов и ядер,— составляющих рассматриваемую систему. Поэтому в основе теоретического исследования динамики элементарных процессов лежит ряд упрощений, которые могут быть сделаны с учетом определенных ограничений, выполняющихся при энергиях молекул от сотых долей до десятков электров-вольт. [c.52]

Метод позволяет получить наименее усредненную информацию об элементарных процессах. Главным преимуществом метода скрещенных молекулярных пучков по сравнению с другими является то, что с его помощью можно изучать отдельные столкновения двух частиц, которые имеют не только заданные квантовые состояния, но и определенные поступательные скорости. Этот метод используют для исследования динамики элементарного процесса с участием стабильных молекул в возбужденных и невозбужденных состояниях, атомов и радикалов, ван-дер-ваальсовых димеров, ионов. [c.106]

Однако наиболее полные сведения в этой области могут быть получены из экспериментов по рассеянию молекулярных пучков. В этих экспериментах используется целая группа методов (зачастую сильно отличающихся друг от друга) для исследования взаимодействия атом — атом, атом — молекула, молекула — молекула, атом — ион, ион — молекула, ион — ион и, наконец, атом, ион, молекула— фотон. Информацию, получаемую из рассеяния молекулярных пучков, составляют полные сечения процессов, распределения продуктов по углам разлета, скоростям и внутренним состояниям, а также в ряде случаев — зависимости сечения от взаимной ориентации реагентов. Здесь мы имеем дело по существу с химическим процессом при одном столкновении (single ollision hemistry). Поскольку этот акт не усложнен последующими молекулярными столкновениями, удается получить информацию о движении атомов сталкивающихся молекул, управляемом меж- и внутримолекулярным взаимодействиями. Это новое направление в кинетике химических реакций и определяется как динамика элементарных процессов. [c.51]

Теоретические расчеты, основанные на неэмнирических и полуэмпирических потенциалах взаимодействия атомов и использующие быстродействующие счетные машины для исследования динамики элементарных процессов, в известной степени решают вопрос о реакционной с особности молекул, находящихся в заданном начальном состоянии. Параллельно с этим новые экспериментальные методы исследования — кинетическая спектроскопия, молекулярные пучки, лазерная методика, химическая активация — часто позволяют исследовать реакцию в условиях с заданной функцией распределения, что позволяет существенно упростить задачу о восстановлении сечения реакции по результатам измерения скоростей реакций. [c.52]

Хотя, как было сказано, многие результаты оказались не слишком точными, некоторые из них все же нашли практическое применение при планировании и оценке эксперимента. Вероятно, уже в начале 80-х годов можно будет вычислять интересующие химиков параметры молекул с точностью, достаточной для практических целей. В связи с этим центр тяжести при решении квантовохимических задач все более переносится со свойств молекул на динамику элементарных процессов, включая и биохимические системы. Уже разрабатывается программа автоматизированного решения экспериментальных задач посредством теоретических расчетов. В перспективе весь процесс будет выглядеть так. Вместо того чтобы ставить эксперимент, компьютеру задают вопросы о механизме и продуктах реакции. Великолепная машина производит расчет с учетом всех электронов, входящих в анализируемую систему, полученные результаты целенаправленно оценивает и в наглядной форме вьщает ответы на поставленные вопросы. Следует признаться, что работоспособность программы в настоящее время еще довольно ограниченна, рассчитываются лишь малые двухатомные системы. О вычислениях же процессов с участием больших молекул пока никто и не думает. Так что химия и в обозримом будущем по-прежнему останется экспериментальной наукой. Однако несмотря на это предполагают, что влияние теоретической химии на решение практических задач будет постоянно усиливаться. Так, американский ученый, лауреат Нобелевской премии Малликен полагает (правда, вероятно, с несколько преувеличенным оптимизмом), что эра компьютеров в химии, когда сотни и даже тысячи химиков направляются не в лабораторию, а к вычислительным машинам, уже наступила. [c.113]

Получение интенсивных пучков атомов галогенов было одной из первых проблем, связанных с исследованием динамики элементарных процессов с участием атомов галогенов. Наиболее удобное устройство для получения сверхзвуковых пучков атомов хлора, брома и йода было описано в работе [67]. Для изготовления диссоциатора авторы попользовали графит высокой плотности, что позволило избежать коррозии и работать при температурах до 2300 К. Источник позволяет использовать его как примесный, что расширяет диапазон кинетических энергии до нескольких эВ. Существуют различные модификации таких источников, касающиеся, главным образом, способа нагрева. В работе [68] описан похожий источник с нагревом при помощи излучателя, помещенного снаружи и нагревающего сопло безконтактным способом, что дает возможность избежать взаимодействия между материалом сопла и нагревателем. [c.143]

В последние несколько лет стала быстро развиваться новая область динамики элементарных процессов — стереохимия, рассматривающая ориентационные эффекты столкновения частиц — вероятность реа1кции, стереоспецифичность набора продуктов и их энергетических состояний. [c.191]

I На ранней стадии исследования динамики элементарных процессов, сопровождающих рассеяние молекулярных пучков, большую роль сыграли детекторы с поверхностной ионизацией, предложенные Тейлором и Датцем и существенно усовершенствованные профессором Хершбахом и его учениками [193].-Огромное преимущество детекторов с поверхностной ионизацией по сравнению с другими методами регистрации рассеяния состоит в чрезвычайно высокой степени ионизации, достигающей 1. Эти детекторы используются до настоящего времени при регистрации пучков, а также продуктов их рассеяния, солей щелочных металлов и пучков щелочных металлов или ме таллов низкими потенциалами ионизации. Разработке конструкций этих детекторов, в том числе увеличению селективности детектирования, посвящено большое число работ (см., напри- [c.197]

Рассмотренные выше экспериментальные методы исследования динамики элементарных процессов показывают уровень развития этого направления, прошедшего путь от раритетных измерений экзотических характеристик столкновений до направления, имеющего самостоятельное значение, как в теоретическом, так и в прикладном аспектах. Дальнейшее развитие динамических исследований, по-видимому, будет тесно связано с прогрессом технологии эксперимента и, особенно, двух направлений — расширения энергетического диапазона и увеличения интенсивности источников пучков, с одной стороны, и появления новых методов детектирования результатов рассеяния — с другой. [c.207]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология