Радиолиз водных растворов нитратов

Радиолиз концентрированных растворов нитратов. Наиболее полно радиолитические превращения в концентрированных водных растворах изучены для нитратных систем. При их радиолизе в зависимости от условий образуются нитрит, водород, кислород, перекись водорода, азот, закись и окись азота. Главным продуктом является нитрит. [c.154]

Гипотеза об участии в реакциях радикалов, образующихся при распаде возбужденных молекул воды. Другое объяснение повышенных выходов нитрита в концентрированных растворах нитратов дано М. А. Проскурниным и сотр. [30, 87, 268]. По их мнению, значительное повышение О(N07) в концентрированных водных растворах нитратов обусловлено в основном участием в реакциях не только радикалов, возникших из ионизированных молекул воды, но также радикалов, образовавшихся из возбужденных молекул -воды. Как уже говорилось выше, вследствие-эффекта клетки возбужденные молекулы воды, хотя они и получили энергию, превышающую энергию разрыва связи, в обычных условиях не могут принимать участия в радиолитических превращениях. С учетом этого эффекта максимальный выход радиолиза воды равен 12 молекулам 100/эв, а максимальный выход ионизированных молекул воды составляет примерно 8 молекул/100 эв. В парах воды, где, очевидно, эффект клетки играет ничтожную роль, выход разложения воды почти равен максимальному значению (11,7 молекулы/100 эв). М. А. Про- [c.159]

На примере радиолиза безводных солей и кристаллогидратов нитратов ряда элементов представляется возможным выяснить некоторые особенности протекания радиолитических процессов в твердой фазе. Весьма обстоятельное исследование радиационно-химических превращений водных растворов нитратов (стр. 154) облегчает эту задачу. [c.300]

При радиолизе концентрированных водных растворов нельзя пренебрегать прямым действием излучения на растворенное вещество и процесс радиолиза усложняется вследствие реакций продуктов радиолиза растворенного вещества и воды. Так, при радиолизе концентрированных растворов нитратов и нитритов наблюдается образование азота, закиси и окиси азота, что [c.129]

Исследованию радиолитических превращений в водных растворах нитратов при низких мощностях поглощенной дозы посвящено большое число работ [7, 63, 79—122]. Выходы продуктов радиолиза этих систем определены в широком диапазоне концентрации и кислотности раствора, при различных температурах, в присутствии ряда органических и неорганических соединений и т. д. Однако до настоящего времени механизм этих превращений еще точно не установлен. [c.142]

Радиационно-химическое нитрование наблюдалось и было изучено для бензола [247—250], бензойной [248] и салициловой кислот [248] и фенола [251]. Обычно этот процесс заключается в облучении разбавленного водного раствора ароматического соединения, содержащего 0,5—1,0 М нитрата натрия или калия или азотистой кислоты. В зависимости от условий опыта могут образоваться фенол, нитроароматические соединения и нитрофенолы (табл. 7). Во многих случаях плодотворное обсуждение механизма затруднялось тем, что эксперименты проводились при высокой поглощенной дозе и больщих степенях превращения [247—251] для анализа использовались довольно грубые методы и было недостаточно сведений о возможных химических реакциях в системе. Радиационная химия водных растворов нитратов изучена слабо [252— 255], и при концентрациях нитратов более 0,5 М, использованной в упомянутых работах, могут происходить конкурирующие прямые и косвенные процессы рассеяния энергии. В опытах по импульсному радиолизу было показано, что в водном 0,5 М растворе нитрата при облучении появляется нитрат-радикал МОз [254, 256], для образования которого предложены следующие схемы [c.176]

Основные продукты радиолиза — ион нитрита и молекулярный кислород. При действии у-излучения на безводные твердые нитраты была установлена линейная зависимость выхода нитрит-иона от поглощенной дозы для значительных величин поглощенной дозы (- 10 1 эв/г). Как видно из табл. 51, природа катиона, в отличие от водных растворов, существенно влияет на величину (3(М0 ). [c.300]

Особенности радиолиза замороженных водных растворов были рассмотрены ранее на примере льда (стр. 132) и растворов нитратов (стр. 133). Следует иметь в виду, что величины выходов, полученные на основе химических анализов продуктов после (нагревания и оттаивания облученных замороженных растворов, до некоторой степени сомнительны. В частности, невозможно различить, какая доля суммарного эффекта облучения связана с микрогетерогенностью твердой фазы, возникающей при замораживании. [c.302]

Процесс радиационно-химического нревращения нитрат-ионов в водном растворе представляет собой восстановление их в нитрит-ионы атомами водорода, образующимися при радиолизе воды. Присутствие в растворе молекулярного кислорода не влияет на ход процесса. [c.98]

Проводились также отдельные исследования радиолиза некоторых других неорганических жидкостей — серной кислоты, жидких кислорода и аммиака, расплавов нитрата кальция. Было найдено, что выход образования озона значительно выше при облучении жидкого кислорода, чем газообразного [74[. При облучении жидкого аммиака быстрыми электронами в условиях высокой мощности дозы выход гидразина на порядок выше, чем при облучении у-лучами [115]. В расплавах нитрата кальция выход восстановления нитрата значительно ниже, чем в водных растворах [116]. Радиолиз серной кислоты во многих чертах подобен радиолизу воды [102]. [c.355]

Ионообменную хроматографию также применяли для анализа продуктов радиолиза в системе водный нитрат—этилен с использованием смолы дауэкс 50Ш-Х8. Подвижной фазой служили растворы сульфата аммония различной концентрации. Присутствие в смеси нитрометана, перекиси водорода и нитрита [c.297]

Усиление акцептирующей роли растворенных веществ пр радиолизе водных растворов под действием тяжелых излучений выражается в более заметном изменении абсолютных величин выходов продуктов радиолиза воды при изменении концентрации раствора. Однако относительное изменение выходов продуктов радиолиза воды (т. е. доля радикалов, имеющих потенциальную возможность рекомбинировать, но акцептируемых растворенным веществом) в случае тяжелых частиц меньше, чем при действии 7-излучения. В треке тяжелой частицы создается высокая концентрация радикалов. Поэтому для заметного подавления процесса рекомбинации радикалов необходима сравнительно высокая концентрация растворенного вещества. В этой связи определенный интерес представляет работа Р. Соудена [147]. Он исследовал влияние различных типов излучения на зависимость 0(Нг) от концентрации раствора Са(ЫОз)г. На рис. 42 приведены кривые, показывающие влияние среднего расстояния между центрами нитрат-ионов в растворе на 0(Нг) для трех видов излучения. Как, видно из этого рисунка, для данного среднего расстояния доля акцептированных атомов Н является наименьшей при радиолизе под действием осколков деления а наибольшей — в случае у-излучения Со °. Так, 50%-ный захват атомов Н наблюдается при средних расстояниях 21, 19 и 10 А, соответственно для у-излучения, смешанного нейтронного и у-излучения и осколков деления Однако абсолютное уменьшение величины 0(Нг) при повыщении концентрации КОз является наибольшим в случае осколков деления а наименьшим — для у-излучения Со °. Например, при увеличении концентрации N0 от О до 1 М [c.127]

Возвращаясь к рассмотрению действия излучения на водные растворы нитрата калия, можно сделать предварительные выводы о механизме превращения нитрата в нитрит, имеющего место в этих растворах под действием излучений. Наиболее правильным является предположение, что превращение нитрата в нитрит представляет собой восстановление с участием продуктов радиолиза воды атомарного водорода и радикалов НО2 (в кислой среде в присутствии молекулярного кислорода). Этот вывод подтверждается опытами, проведеппыми нами по изучению действия на нитрат-ион атомов водорода, полученных химическим путем, например, при растворении цинковой пыли в кислой среде и алюминиевых стружек — в щелочной. Б обоих случаях присутствовавший в растворе нитрат восстанавливался до нитрита. [c.96]

Выход N 2 при радиолизе концентрированных водных растворов нитратов и их расплавов одинаков. На основании этого можно сделать вывод, что во всех случаях первичной стадией радиолнза является возбуждение и отрыв электронов от отрицательных ионов. [c.287]

Нревращепие же нитрита в нитрат при облучешти водного раствора нитрита представляет собой процесс окисления радикалами ОН и НО2. Поскольку не существует обратимого равновесия между двумя основными прод а тами радиолиза воды Н и ОН, то также пе обратимы, а лишь противоположно направлены процессы превращения нитрата и нитрита, хотя существование такой обратимости и предполагалось до пастоящех о времени некоторыми исследователями, папрпмер Дейнтоном [7]. [c.96]

Выяснение характера активных продуктов радиолиза воды, участвующих в процессе превращения нитрат-иона в нитрит-ион, а также нахождение условий, наиболее благоприятствующих протеканию этого процесса, дает возможность сознательно управлять этим процессом и, например, повысить его выход в несколько раз. Для этого достаточно подобрать подходящий сопряженный радиационно-химический процесс, идущий с потреблением окислительной части продуктов радиолиза воды. В качестве такого соиряжеппого процесса может служить, нанример, окисление глюкозы. Известно, что это вещество применялось Шехтманом и его сотрудниками [8] для защиты водных растворов красителя метиленового голубого от необратимого обесцвечивания под действием рентгеновских лучей. Нам удалось установить, что механизм защитного действия глюкозы сводится в этом случае к предотвращению окислепия красителя продуктами радиолиза воды — свободными гидроксилами [9]. [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология