Аппаратура для фотохимических реакций

Рис. 477. Аппаратура для проведения фотохимических реакций при низкой температуре.

Ошибки при периодатном окислении могут возникать также вследствие протекания фотохимических реакций. Под влиянием света ион перйодата распадается на иодат-ион и озон Кроме того, формальдегид и муравьиная кислота, инертные к действию перйодата в темноте, на свету медленно подвергаются фотохимическому окислению этим реагентом. Поэтому обработку сахаров перйодатом необходимо проводить в защищенной от света аппаратуре. [c.444]

В аппаратуре, предназначенной для проведения препаративных фотохимических реакций, охлал<дение и темперирование необходимо главным образом по следующим причинам [c.369]

АППАРАТУРА ДЛЯ ФОТОХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ [c.147]

Фундаментальный труд, в котором изложены современные теоретические представления и собран обширный экспериментальный материал по фотохимии — области, стремительно развивающейся в последние 15 лет. Авторы — крупные физико-химики, активно работающие в данной области в течение многих лет. Помимо теоретических представлений авторы приводят в систематизированном виде огромное число конкретных примеров, относящихся к соединениям различных классов. Описаны методы исследования механизма фотохимических реакций, а также приборы, аппаратура и установки, использующиеся в фотохимии, многие из которых нигде до этого не описывались. [c.512]

КОНСТРУИРОВАНИЕ АППАРАТУРЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФОТОХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ [c.598]

В большинстве случаев фотохимические реакции проводятся при стационарном освещении источниками света, мощность которых относительно невелика концентрации активных промежуточных соединений при этом почти всегда чрезвычайно малы. Большой интерес представляет другой способ облучения — действие большой дозы лучистой энергии в течение очень короткого промежутка времени. В этом случае концентрация молекул, находящихся в возбужденном состоянии, или неустойчивых промежуточных соединений часто достигает величины, достаточно высокой для того, чтобы оказалось возможным снятие спектра п определение скоростей реакций. Этот метод называют импульсным ( флеш ) фотолизом наиболее простым является его применение к изучению атомов иода. Требующаяся при этом аппаратура схематически представлена на рис. 28-12. Вспышку получают при разряде (в течение —10"5 сек) заряженного конденсатора высокой емкости через соответствующий импульсный источник света (во многих случаях через лампу, заполненную криптоном). После вспышки продукты фотолиза исследуются спектроскопически (во времени). Одним из способов такого исследования является фотографическая запись спектра. Источником света при этом служит маленькая лампа со вспышкой, загорающаяся через определенный промежуток времени после основной вспышки. [c.378]

Подобным образом можно определить также квантовые выходы флуоресценции, интеркомбинационного перехода, сенсибилизации (отношение числа молекул продукта, образующихся из акцепторов энергии, к числу квантов, поглощаемых донорами энергии) и т. д. Специальная аппаратура для измерения квантовых выходов и скоростей фотохимических реакций описана в статье [18]. Наиболее широкое распространение получили указанные ниже актинометрические вещества. [c.374]

Как уже указывалось, реакции фотохимического хлорирования могут осуществляться в аппаратуре, аналогичной применяемой для реакций сульфохлорирования — впервые осуществленного в промышленном масштабе фото-химического процесса. На рис. 21 показано несколько иное аппаратурное оформление, в котором, в частности, следует отметить метод использования актиничного света [17]. [c.144]

Было изучено фотохимическое хлорирование изобутапа при температурах до 58° [19]. Исследовано влияние температуры, молярного соотношения реагирующих компонентов, интенсивности света и главным образом конструкции реакционной аппаратуры па соотношение моно- и дихлоридов. Их результаты не совпадают с данными предыдущих исследователей. Они установили, что хлорирование протекает только в жидкой фазе. Если температура реакции настолько высока, что на стенках реактора не может образоваться жидкая фаза, то реакция между изобутаном и хлором вообще не протекает. [c.145]

Аппаратура, предназначенная первоначально для осуществления межфазного контакта в таких процессах, как абсорбция, ректификация или экстракция, часто применяется и для проведения реакций. Многие гетерогенные реакции в жидкой фазе протекают в колоннах с насадкой. При получении кальцинированной соды по методу Сольвея используются колонны с особого типа колпачковыми тарелками. Электрохимические процессы, такие, как окисление, восстановление и электролиз, требуют применения специальной аппаратуры, которая здесь не рассматривается. Описание электродуговых и фотохимических процессов можно найти в специальной литературе. [c.381]

Для инициирования реакции окисления метана применяются также гомологи метана [84, 85], озон [86], атомарный водород [87], нитрометан [88], хлористый нитрозил и хлористый нитрил [89]. электроразряд [90], фотохимические средства воздействия [91] и т. д. Все перечисленные способы инициирования дороги и сложны, а эффективность средств воздействия незначительна (выход до 2% СНоО на пропущенный метан). Так, при использовании углеводородов наблюдается разветвленность процесса с образованием большого числа различных продуктов, что требует сложных и дорогостоящих процессов разделения полученной смеси. Окислы азота оказывают коррозионное воздействие на аппаратуру, а малейшие следы окислов в конечном продукте — СНаО — являются нежелательными примесями, от которых освобождаются тщательной и дорогостоящей очисткой с применением ионообменных смол. [c.166]

Константы скорости различных ионных реакций, как и обычных химических реакций, сильно отличаются друг от друга (табл. 1У.4). Однако в целом ионные реакции относятся к числу быстрых процессов. Реакции рекомбинации ионов водорода с анионами кислотного остатка или с ионами гидроксила характеризуются наиболее высокими скоростями среди процессов, протекающих в жидкой фазе. Исследование быстрых ионных реакций потребовало разработки специальных экспериментальных методов. В частности, большое развитие получили так называемые струевые методы, когда смешиваются движущиеся с большими скоростями струи растворов, содержащих реагенты, и на некотором расстоянии от точки смешения при помощи специальной аппаратуры регистрируются концентрации реагирующих веществ. Применяют также различные импульсные методы, например флеш-метод, который состоит в освещении раствора в течение микросекунды интенсивной вспышкой света и последующих быстрых фотометрических измерениях. Ряд систем изучен фотохимическим и флуоресцентным методами, а также методами, [c.89]

Во-вторых, детальное изучение многих сложных химических реакций выявило важную роль активных промежуточных продуктов свободных атомов и радикалов в цепных реакциях, лабильных ионов и ион-радикалов в ионной полимеризации, возбужденных состояний молекул в фотохимических и радиационно-химических реакциях, лабильных комплексов в гомогенном катализе. Для изучения таких активных соединений, реагирующих очень быстро, в кинетике разработаны специальные методы и аппаратура. Можно с полным правом сказать, что современная экспериментальная кинетика есть в значительной своей части кинетика быстро реагирующих активных частиц. [c.367]

Описание методик построено следующим образом каждому названию вещества предшествует сложный шифр, который указывает на принадлежность вещества соответствующему разделу книги (А, Б, В...), порядковый номер синтеза (1. 2. 3...) и отдельную его стадию (а. б, в...). Шифр содержит также указание на степень сложности (, ++, ) в порядке ее возрастания. Это поможет облегчить распределение методик по категориям и их применение в различных практикумах. Литературная ссылка при названии вещества указывает на работу, из которой взята методика. Схема синтеза содержит краткую информацию о реагентах, продуктах и других важных компонентах реакции, а также об их относительных молекулярных массах. Иногда вслед за этим идет указание об использовании целевого продукта в более общей синтетической схеме, а в отдельных случаях-об использовании специальной аппаратуры (например, при фотохимических и электрохимических превращениях). В остальных случаях аппаратурное обеспечение детально не обсуждается, так как правильный выбор и подготовка оборудования для проведения реакции должны быть составной частью подготовки эксперимента. Эти детали студенты смогут уяснить при прочтении описания эксперимента, раздела об аппаратуре (разд. 1.3), а также советуясь с руководителем практикума. Описание каждого опыта состоит из двух частей. В первой части методики описано проведение реакции в ней же часто содержатся дополнительные указания по очистке и токсичности используемых реагентов. [c.11]

Азо- и диазосоединения. Простые алифатические азосоединения обладают спектрами поглощения, имеющими максимум в области 3400—3500 А, характерный для азосвязи. Следовательно, фотолиз удобно проводить в аппаратуре, сделанной из стекла пирекс, с использованием сильной группы ртутных линий области 3650 А. В газовой фазе продуктами являются главным образом азот и углеводороды (см. стр. 376—385 в книге [14]). Термическое или фотохимическое разложение этих соединений в растворе мол ет служить удобным источником свободных радикалов для изучения полимеризации и других реакции. [c.263]

Главное требование ко всем этим видам аппаратуры заключается в том, чтобы химический состав пробы, отбираемой из реактора, был идентичен химическому составу реакционной массы в момент взятия пробы. Это означает, что после извлечения пробы из реактора в ней не должно происходить никаких химических изменений. Другими словами, необходим способ мгновенной остановки реакции. В некоторых случаях, нанример в фотохимических процессах, это не представляет труда. В других случаях это может быть сопряжено с трудностями, и нельзя дать общих рекомендаций по их преодолению, так как каждый случай требует специального рассмотрения. [c.24]

Реакции, возникающие при поглощении света двухатомными молекулами. Пожалуй нет такого другого фотохимически активного вещества, которому было бы уделено столько же внимания и труда, сколько хлору. Это связано, во-первых, с тем, что хлор поглощает свет в видимой области и ближнем ультрафиолете, а это дает возможность применять аппаратуру из простого стекла или плавленного кварца. Во-вторых, хлор реагирует со многими веществами с большим уменьшением свободной энергии, а это, в <он-це концов, дает возможность развития длинных цепей. Квантовые [c.278]

Реакции, возникающие при поглощении света двухатомными молекулами. Пожалуй, нет такого другого фотохимически активного вещества, которому было бы уделено столько же внимания и труда, сколько хлору. Это связано, во-первых, с тем, что хлор поглощает свет в видимой области и ближнем ультрафиолете, а это дает возможность применять аппаратуру из простого стек- ю [c.263]

Еще шестьдесят лет тому назад было установлено, что помимо биосинтетических процессов с участием хлорофилла и химических превращений, связанных с зрительными ощущениями, свет может вызывать химические превращения органических соединений. Из первых исследователей, занимавшихся вопросами фотохимии в то время, следует назвать Чамича 1а и Зильбера [77] и Патерно [193]. Однако несмотря на разнообразные и интересные открытия в этой области возможности практического применения фотохимии (не с чисто научными целями) казались ограниченными. Это объясняется многими причинами. Во-первых, для реакций, вызываемых облучением, в особенности реакций нецепного характера, требуется большой расход энергии. Во-вторых, многие реакции, вызываемые светом, связаны с образованием радикалов, склонных к дальнейшим превращениям, но те же самые радикалы можно получить другими, более простыми способами. Продукты многих фотохимических реакций можно легче получать обычными методами синтеза. В-третьих, фотохимические реакции часто приводят к сложным результатам, которые не всегда находят удовлетворительное объяснение, и контроль за такими процессами может быть затруднительным. Наконец, необходимые источники света (не считая солнечного излучения) и аппаратура для фотохимических реакций до недавнего времени были мало доступны. [c.368]

Основные научные работы относятся к фотохимии, флуоресценции и хемилюмниесценции. Измерил (1922—1935) квантовые выходы большого числа фотохимических реакций, создал (1922—1935) аппаратуру для таких измерений. Затем (с 1936) исследовал главным образом флуоресценцию. Предложил (1936) использовать флуоресцирующие покрытия или растворы как квантовые счетчики и проверил этот метод на растворах ароматических углеводородов. Открыл (1939) явление обратимого тущения флуоресценции кислородом и исследовал его на примере реакций фотодимеризации и фотоокисления растворов антрацена и его производных изучил кинетику процесса тущения. [322, 332] [c.73]

Надо отметить, что вопросы фотохимического препаративного синтеза уже вышли за рамки лабораторных работ и стали предметом промышленного освоения. Можно упомянуть такие производства, как синтез гексахлорциклогек-сана из бензола, сульфохлорирование парафинов, которые в своей основе имеют фотоинициируемый процесс. Именно поэтому Шёнберг не только дает указания о методике проведения фотосинтеза, но и помещает в качестве приложения статью Г. Шенка Общие методы препаративного проведения фотохимических реакций , посвященную главным образом фотохимической аппаратуре. [c.7]

Описанные в разделе 6.6 аппаратура и методы служат для етрепаративного фотохимического синтеза веществ, т. е. они при- способлены в основном для получения высоких степеней превращения. Другие требования являются исходными при разработке аппаратов для физических измерений и соответствующих методов работы. Они предназначены для определения квантовых выходов и исследования кинетики фотохимических реакций. Поэтому необ- ходимо проводить точное измерение интенсивности поглощаемого света и продолжительности реакции, а также точное (непрерывное) определение концентраций участвующих в фотореакции веществ. Это относительно просто, если соблюдаются условия, указанные в разделе 5.3. Кроме того, должен быть возможен точный [c.154]

Интересные результаты получены при хлорировании углеводородов. Хлорирование бензола под действием у-лучей идет так же, как УФ-света. В толуоле под действием УФ-света хлорируется метальная группа, а при у-об1лучении хлорируется бен зольное кольцо. Таким образом, наблюдается избирательность действия разного рода излучений на углеводороды. Надо заметить, что у-облучение вещества, в отличие от фотохимических реакций, не требует проведения процесса в стеклянной или кварцевой аппаратуре. [c.331]

Аппаратура и методика фотохимических реакций ЦТМ описаны в работах [153—157]. Фишер и Херберхольд [157] рекомендуют использовать для приборов, применяемых при исследовании этих реакций, иенское стекло, так как оно пропускает необходимое для отщепления окиси углерода длинноволновое излучение (300— 500 ммк) и абсорбирует излучение с длиной волны ниже 300 ммк, вызывающее разрушение продуктов реакции и особенно полимеризацию углеводородов с двойной связью. [c.33]

Световая энергия является однпм из самых мощных средств воздействия на молекулу, среди тех, которые может иметь в своем распоряжении химик-органик. Известны многочисленные случаи, когда активация органических молекул, достаточная для протекания химической реакции, не может быть достигнута никаким иным путем, кроме облучения светом с соответствующей длиной волны. Следует отметить, что зачастую такой же эффект может быть получен иными методами—с помощью тихого или тлеющего разряда, однако сложность применяющейся при этом аппаратуры делает эти методы мало доступньши для синтеза органических веществ. Проведение же фотохимических реакций не требует сложной специальной аппаратуры. Так, например, широкий круг фотохимических реакций может быть проведен с помощью отечественно портативной ртутно лампы ПРК-4 в кварцевых пробирках или колбах. [c.5]

Фотохимические реакции, сопро1вождающиеся выделением электронов из нейтральных молекул, в некотором отношении напоминают радиоактивные процессы. Как известно, радий и радиоактивные вещества, находясь в состоянии медленного распада, выделяют большие количества энергии, до сих пор не используемой (если не считать применения ее в медицине и в исследовательских работах). Открытая за последнее время искусственная радиоактивность изотопов большинства элементов (возникающая в результате их бомбардировки элементарными частицами) также используется пока преимущественно для исследовательских целей. Однако в ближайшем будущем, в связи с усовершенствованием аппаратуры и удешевлением производства изотопов, их практическое применение будет расширяться. [c.118]

Для проведения фотохимических реакций, снятия ИК- и ПМР-спектров использована аппаратура, указанная в работе [6]. Растворители абсолютированы и насыщены аргоном. Все операции с растворами ЦТТ выполнены в атмосфере аргона. ХТС проведена на AljOg (II степень активности), элюент—смесь бензол—гексан (1 3 по объему). Эталон при снятии спектров ПМР — гексаметилдисилоксан. [c.360]

Процесс можно проводить в той же аппаратуре, что и для фотохимического сульфоокисления или сульфохлорирования. Материал аппаратуры выбрать значительно проще, так как нет необходимости в его прозрачности для актиничного света. Чтобы поддерживать оптимальную температуру 20°, тепло, выделяюигееся при реакции, отводят в охлаждающих змеевиках или в более крупных установках циркуляцией реакционной массы через выносной холодильник. [c.493]

Е. Изотопный обмен. Важным подразделом метода, основанного на изучении химических свойств, является использование стабильных или радиоактивных изотопов. Применимость этих методов ограничивается в основном доступностью подходящих изотопов, счетного обрудования и аппаратуры для количественного определения изотопного замещения. Интересный пример применения этих методов описан в работе по термическому и фотохимическому разложению ацетальдегида. Реакция может быть представлена уравнением [c.100]

В книге рассматриваются методы проведения каталитических, фотохимических и электролитических реакций органических сое-динеии11. Она состоит соответственно из трех глав. В гл. I дано описание аппаратуры для проведения каталитических реакции, путей ее применения, изложены методы приготовления катализаторов, а также методические особенности проведения каталитических реакций гидрирования, дегидрирования, изомеризации, полимеризации, конденсации, алкилироваиия и др. В гл. II рассматриваются фотссенсибнлизированные окисление и восстановление, реакции, протекающие с участием кетонов, альдегидов, азотистых соединений и соединений с ненасыщенными связями, а также молекулярные перегруппировки, цепные реакции и т. д. Описана применяемая в фотохимии аппаратура и, в частности, источники излучения. В гл. III даны сведения по электролитическим реакциям с большим числом примеров их осуществления в тщательно составленных таблицах систематизирован обширный материал с указанием выходов. [c.4]

Флуоресцентные методы применяют для изучения быстрых реакций с участием фотохимически возбужденных молекул, обычно при этом добавляют вещества, которые уменьшают интенсивность флуоресценции. Эта реакция тушения конкурирует с дезактивацией, протекающей по другим механизмам и происходящей даже в отсутствие реакции (например, передача энергии растворителю). В результате устанавливается стационарное состояние, зависящее от относительных скоростей этих процессов за результирующей интенсивностью флуоресценции можно наблюдать без быстро регистрирующей аппаратуры. Из соотношения между интенсивностью и концентрацией реагента можно определить константу скорости реакции. Метод применим только к возбужденным молекулам и только к очень быстрым реакциям (стр. 160). Флуоресцентные и флеш-методы часто дают взаимодополняющую информацию о данной системе тушение флуоресценции можно использовать для изучения синглетно-возбужденных состояний в системе, триплетные состояния в которой изучают флеш-методом (ср. стр. 162, 164, 165). [c.150]

В качестве примера для практического проведения фотохимического разложения можно рассмотреть аппаратуру из кварцевого стекла [И—13], приведенную на рис. 320, которую используют для получения радикалов при фотохимическом разложении кетонов. Источник света (в большинстве случаев ртутная лампа низкого или высокого давления) расположен по оси сосуда воздействие тепла на вещество устраняется благодаря внутренней рубашке холодильника, охлаждаемой проточной водой. Наружная рубашка, которая имеет зеркальную поверхность, служит реакционным пространством. Радикалы СНз, С2Н5, С3Н7 и т. д. (период полураспада которых составляет 2— 5-10 сек) вступают в реакцию с нагретым зеркалом из Те, Hg или Аз Если [c.546]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология