Радиационные методы исследования

Развитие фотохимии и радиационной химии породили такие методы, как импульсный фотолиз и импульсный радиолиз. Данные методы основаны на получении мощного светового потока или жесткого излучения за короткий промежуток времени, которые воздействуют на химическую систему и приводят к созданию больших концентраций реакционноспособных молекул. Отличие от релаксационных методов заключается в том, что под действием мощных световых, рентгеновских или Y-излучений происходят коренные изменения системы, а не просто небольшой сдвиг равновесия. Импульсные методы исследования широко применяются в излучении механизмов химических и физических процессов в химии, физике и биологии. При помощи метода импульсного фотолиза можно изучать такие реакционноспособные частицы, как свободные радикалы, ио Н-радикалы, ио ны, а также различные промежуточные продукты и состояния, образующиеся в ходе фотохимических превращений. [c.155]

РАДИАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ [c.339]

Резонансный метод исследования и контроля реакторных материалов и изделий используется достаточно эффективно, прежде всего при отработке технологии новых материалов. Этим методом изучали свойства металлических и керамических материалов в широком интервале изменения температуры (от 4,2 К до 2500...3000 К), концентрации, при механических, химических, радиационных воздействиях [22]. Зависимость модуля упругости от плотности и зависимость резонансных частот от размеров изделия позволили использовать этот метод для изучения спекания керамических материалов. Основу указанных применений составляла связь характеристик упругости и плотности с другими физическими свойствами материала. Например, изучение изменения модуля упругости двуокиси урана при облучении в активной зоне ядерного реактора позволило сделать заключение о механизме радиационного повреждения этого материала на начальном этапе его работы в реакторе. О возможности использования резонансного акустического метода для контроля топливных таблеток ядерных реакторов уже упоминалось. [c.154]

Радиационный метод исследования выхлопных газов в воздухе при невысоких концентрациях с применением газовой хроматографии. [c.210]

Важный вопрос теории рассматриваемого метода исследования - учет роли переноса тепла излучением в среде, полупрозрачной для инфракрасного теплового излучения. Этот вопрос относится к одной из самых серьезных проблем, возникающих при изучении теплопроводности жидкостей. Наличие радиационного переноса тепла путем переизлучения в среде может не только су щественно искажать данные по теплопроводности, но и приводить к нарушению закона Фурье со всеми вытекающими отсюда последствиями. В этих условиях теряет смысл понятие коэффициент теплопроводности, перенос тепла становится зависящим от кон( и-гурации системы, от излуча-тельных свойств поверхностей и т.п. (к этому вопросу мы вернемся в гл. У, 2 при обсуждении данных по теплопроводности углеводородов). Б работе /15, 18/ были проведены расчеты вклада радиационного переноса для плоских температурных волн и показано, что в экспериментах с плоскими зондовыми датчиками измеряемая теплопроводность является чисто молекулярной, свободной от радиационного вклада. В /10/ этот важный вывод был распространен на эксперименты с проволочными датчиками. [c.8]

ЛАБОРАТОРНЫЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ И ОЦЕНКИ РАДИАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ КОНСИСТЕНТНЫХ СМАЗОК [c.349]

Одним нз главных факторов, определяющих качество кипящего слоя, является степень его равномерности, от которой зависит полнота химической реакции, а следовательно, к. п. д. реактора. Исследование кипящего слоя радиационным методом позволяет оценить влияние геометрических и гидродинамических факторов на структуру кипящего слоя. [c.399]

Локальные значения температур радиационными методами получают либо исследованием отдельных небольших по толщине участков, либо местным подсвечиванием пламени с использованием специального устройства [1,8] для ввода излучающей добавки. [c.33]

Термопары и термометры сопротивления обладают значительной инерционностью, поэтому их применение затруднено при исследовании переменных или кратковременных элементарных процессов горения. Радиационные методы практически безынерционны и могут быть использованы для исследования таких процессов. Наличие инерции у теплоприемника может привести к запаздыванию показаний регистрирующей системы и искажению формы регистрируемой кривой изменения температуры., Например, при горении баллиститных топлив изменение температуры во фронте пламени может происходить за очень короткое время, и на участке длиной 0,1 мм разница температур может быть до 100 К [14, с. 65]. Очевидно, в этом случае требуется очень малая толщина датчика, помещаемого в зону реакции. Температурные градиенты в очень узкой зоне у края диффузионных пламен могут быть настолько большими, что их не удается измерить даже термопарой толщиной 0,025 мм [18]. [c.34]

В отличие от фотохимии, которая для воздействия на вещество использует только фотоны со сравнительно низкой, порядка 1—10 эв энергией, радиационная химия располагает для этого весьма большим набором высокоэнергетических частиц с энергией 10 —10 ав. К ним относятся -у-кванты, быстрые электроны, быстрые ядра — протоны, дейтоны, тритоны, а-частицы, осколки деления и нейтроны. Для получения этих частиц используются ускорители, ядерные реакторы, рентгеновские трубки и изотопные источники излучения. Подробное описание источников ионизирующих излучений и методов их использования в радиационно-химических исследованиях можно найти в монографиях [37, 48, 374].. [c.360]

С помощью кондуктометрического метода исследования катализаторов определена сорбционная емкость по водороду Р1-, Р(1-черней, смешанных Pt— Рс1-, Pt—Ов-, Р(1—Оз-катализаторов, полученных из окислов до и после обработки радиационным излучением ядерного реактора. Показано, что катализаторы из облученных окислов характеризуются более высоким содержанием водорода, а также более высокой дисперсностью и большей поверхностью. [c.468]

Для определения возможности эксплуатации, например, резервуаров, прослуживших 20 и более лет, обследования проводят с вырезкой образцов металла из наиболее нагруженных элементов, которые подвергают всесторонним исследованиям. Проводится также тщательная проверка сварных швов, особенно сваренных меловыми электродами и имеющих, как правило, недопустимые дефекты. Такие швы подлежат. переварке с последующим контролем радиационными методами. [c.70]

В настоящее время накоплен большой материал по механизму старения и стабилизации полимеров. Этому способствовало применение ряда современных методов исследования, нанример, метода электронного парамагнитного резонанса, позволяющего идентифицировать количество и структуру свободных радикалов, образующихся при окислении, термическом, фотохимическом, радиационном, механическом распаде полимеров, метода ядерного магнитного резонанса и др. Большой вклад в развитие наших знаний о старении и стабилизации полимеров внесли труды советских ученых — [c.206]

Применение ряда современных методов исследования, например метода электронного парамагнитного резонанса, позволяющего определять структуру и концентрацию свободных радикалов, образующихся при окислении, термическом, фотохимическом, радиационном, механическом распаде полимеров, метода ядерного магнитного резонанса и других дало возможность изучить механизм старения и стабилизации полимеров н разработать эффективные методы стабилизации различных классов полимеров. Для многих из них предложены меры комплексной защиты от теплового, термоокислительного, светоозонного, радиационного старения. При этом оценка эффективности противостарителей осуществляется не только по активности в химических реакциях, но и по растворимости в полимере, летучести, термостабильности и другим факторам. Полиэтилен, например, хорошо защищается от термоокислительной деструкции в присутствии небольших количеств (0,01 /о) фенольных или аминных антиоксидантов, что важно для его переработки. При эксплуатации полиэтилен достаточно стабилен, тогда как полипропилен нуждагтся в защите от старения при эксплуатации. Здесь более эффективны такие антиоксиданты, как производные фенилендиаминов. Для защиты полиэтиленовых пленок от действия ультрафиолетового света применяют <5г < -фенолы. Весьма важна проблема стабилизации ненасыщенных полимеров (каучуков), где достаточно эффективны аминные про-тивостарители или их сочетание с превентивными антиоксидантами. [c.273]

Указанные особенности определяют необходимость использования в радиационно-химических исследованиях хроматографических методов и приборов, отличают,ихся высокой чувствительностью и разделительной способностью. [c.116]

ВОДОЙ или водными растворами, наиболее существенной задачей является установление связи между непосредственным следствием поглощения излучения (ср. первичный акт в фотохимических процессах) и конечным наблюдаемым эффектом. К решению этой задачи можно подойти с двух сторон. Первый метод заключается в теоретическом рассмотрении вероятной судьбы частиц, возникающих при первичном радиационно-химическом акте, и возможных химических следствий этого акта. Согласно второму методу, число и природа первичных частиц выводится из наблюдаемых химических превращений и характера реакции. Такие доказательства становятся особенно убедительными, если аналогичные превращения могут быть вызваны в водных растворах хорошо исследованными процессами, протекающими без участия ионизирующего излучения, например фотохимическими процессами. Оба подхода использованы в настоящей статье. При изложении результатов, полученных по второму методу исследования, особенное внимание уделяется некоторым предварительным данным, касающимся полимеризации виниловых соединений в разбавленных водных растворах под действием излучения. [c.98]

Бетатрон. Первоначально использование бетатрона для радиационно-химических исследований ограничивалось генерацией тормозного рентгеновского излучения больщой жесткости [18]. Однако в случае создания приспособлений для вывода электронов из камеры ускорителя в атмосферу бетатрон может быть источником электронов достаточно высокой энергии (5— 25 Мэв). Один из методов решения проблемы вывода заключается в отклонении электронов электрическим полем конденсатора [19]. Использование бетатрона с таким устройством целесообразно при исследовании радиационных эффектов внутри протяженных твердых тел [20], когда величина проникающей [c.32]

Ячейки для облучения. В заключение представляется целесообразным кратко охарактеризовать особенности ячеек, применяемых в радиационной химии. Проведение радиационно-химических исследований потребовало создания разнообразных конструкций ячеек и сосудов для облучения. Некоторые из них были рассмотрены выше при описании кинетических методов исследования радиационных процес-сов. [c.47]

Гл. I, посвященная описанию основных тигюв частиц, участвующих в химическом превращении, доиолнена специальным параграфом, в котором излагаются важнейшие спектроскопические методы исследования молекул, ионов, свободных радикалов и комплексов. В 4 этой главы введены сведения о процессах образования и превращений ионов в газовой фазе, существенных для понимания механизмов радиационно-химических и плазмохимических реакций. [c.4]

Радиометрические методы применяются для изучения структурных изменений жидкостей в поле твердой поверхности. К ним относятся прямые структурные методы дифракции рентгеновских лучей, радиационные методы и ИКС-, ЯМР-методы. С помошью этих методов была установлена особая структура ГС в лиофильных системах [35]. Пока эти методы применимы для исследования структуры простых однородных жидкостей. [c.39]

Особенно детально изучали алкилирование изобутапа пропиленом из-за исключительного удобства этой системы. Реакцию можно проводить в усло- виях, при которых термическая реакция практически пе протекает, поэтому измерением поглощенной энергии можно неносредственно определить скорость инициирования. Эти данные в сочетании с измеренными степенями шревращения позволяют экспериментально определить длину цепи, непосредственное измерение которой представляет весьма большие трудности нри чисто термических реакциях. Если облучение инициирует только обычные реакции и не вызывает протекания новых реакций или не влияет на стадию распространения цени, то при тщательно регулируемых условиях оно может служить мощным средством для проверки деталей обычного (термического) радикального цепного алкилирования. Как указывалось выше, в тех случаях, иогда инициируемые радиацией цепные процессы обусловлены промежуточными продуктами, специфическими только для радиационного инициирования, ценные реакции представляют особый интерес сами по себе. Изучение инициированного радиацией алкилирования представляет собой важный новый метод исследований в области углеводородов. [c.125]

Практич. измерения в И. м. осуществляют с помощью мостов перем. тока или приборов с фаэочувствит. системой, напр, вектор-полярографа. В первом способе измеряют составляющие импеданса системы, во втором — ток или пропорциональное ему напряжение, к-рые соответствуют составляющим импеданса. р. М. Салихджанова. ИМПУЛЬСНЫЙ РАДИОЛИЗ, метод исследования быстрых хим. р-ций и их короткоживущих продуктов при радиационно-хим. воздействии на в-во коротким импульсом излучения, чаще всего пучком быстрых электронов. В осн, испольэ. для исследования быстрых р-ций атомов водорода, радикала гидроксила, сольватированных и <сухих электронов, не захваченных средой. В кач-ве источников электронов примен. гл. обр. линейные ускорители регистрацию частиц осуществляют в осн. скоростной спектроскопией. [c.218]

ХИМИЯ высоких ЭНЕРГИЙ, изучает кинетику и механизм р-ций, к-рые характеризуются существенно неравновесными концентрациями быстрых, возбужденных или ионизиров. частиц, обладающих избыточной энергией по сравнению с энергией их теплового движения, а часто и с энергией хим. связей. Термин введен в СССР в нач. 60-х гг. 20 в. Осн. разделы X. в. э. радиационная химия, фотохимия, плазмохимия, лазерная химия, а также изучение хим. р-цнй в пучках быстрых атомов, ионов или молекул, ряд проблем механохимии и ядерной химии. Хотя р-ции, изучаемые в разл. разделах Х.в. э., инициируются или ускоряются под действием разл. факторов, их объединяет общность элементарных хим. процессов с участием электроиов, ионов, радикалов, ион-радикалов, электронно-возбужденных и быстрых атомов и молекул. Реализуются новые механизмы р-ций, мало вероятные в равновесных сист. нри обычных т-рах. Др. характерная черта X. в. э.— общность методов исследования в разных ее направлениях. Широко распространены оптич. методы, масс-спектрометрия, радиоспектроскопия, а также эксперим. методы квантовой электроники, атомной и ядерной физики. [c.653]

КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКАЯ (от греч bnetikos-движущий), раздел физ химии, изучающий хим р-цию как процесс, протекающий во времени, механизм этого процесса, его зависимость от условий осуществления К х устанавливает временные закономерности протекания хим р-ций, связь между скоростью р-цин и условиями ее проведения, выявляет факторы, влияющие на скорость и направление хим р-ций Изучить механизм сложною хим процесса - означает выясш1ть, из каких элементарных стадий он состоит и каким образом элементарные стадии связаны друг с другом, какие образуются промежут продукты и т п Теоретич К х занимается построением мат моделей сложных хим процессов, анализом этих моделей в сопоставлении с эксперим данными Важной задачей К х является изучение элементарных р-ций с участием активных частиц своб атомов и радикалов, ионов н ион радикалов, возбужденных молекул и др Используя результаты кинетич исследований и изучения строения молекул и хим связи, К х устанавливает связь между строением молекул реагентов и их реакц способностью Динамика элементарного акта изучает теоретич и эксперимент методами элементарный акт чим р-ции и предшествующие ему механизмы возбуждения реагирующих частиц Кинетич исследования входят как важная составная часть во многие самостоят разделы химии, такне, как катализ, фотохимия, плазмохимия, радиационная химия, электрохимия и др. В своих методах исследования и теоретич обобщениях К х использует достижения математики, кибернетики, атомной и мол физики, квантовой химии, спектроскопии, аналит химии Кинетич данные и теоретич. концепции К х используются при создании экологич моделей атмосферы и гидросферы, при анализе процессов, происходящих в космосе [c.381]

Глубокие исследования позволили сформулировать представления о твердых горючих ископаемых, в первую очередь каменных углях, как о прир. высокомол. соединениях (см. Гидрогешзация угля. Каменные угли), а о бурых углях и торфе как о смесях в осн. битумов и гуминовых к-т. Эги представления обусловили применение на разл. этапах разви-. тия У. разных методов исследований, среди к-рых особенно распространены рентгеновский структурный анализ, ИК и масс-спектроскопия, электронная микроскопия, ЭПР, 5ШР, радиационные, химические. [c.30]

Полистирол — [— СНаСНССбНй) — ] — сшивается под действием ионизирующих излучений [4, 32, 189, 190] пс составляет примерно 855 эв [191]. Такое высокое значение Е с обусловлено, по-видимому, высокой способностью ароматических ядер к поглощению энергии. В отсутствие кислорода деструкция основных цепей незначительна /a 0,2 [4]. Изменения механических свойств в процессе облучения подтверждают преимущественное протекание процессов сшивания, однако эти изменения в застеклованном полимере становятся заметными лишь при очень больших дозах облучения. Данные о растворимости и степени набухания радиационно-сшитого полистирола представляют интерес для проверки этих методов исследования и оценки распределения по молекулярным весам [4, 190, 195]. [c.183]

В связи со значительным интересом, проявляемым в радиобиологии к нуклеопротеидам и нуклеиновым кислотам, большинство радиационно-химических исследований этих веществ было выполнено в водных растворах. С сухими же полимерами были проведены единичные работы. Флюк, Дрю и Поллард [122] подвергали бомбардировке дейтонамп и электронами трансформирующий фактор пневмококков. Подвергавшийся облучению продукт был исследован в отношении способности трансформировать шероховатый штамм пневмококка КЗбА в гладкий З-тип. Найдено, что одного попадания в мишень молекулярного веса 6-10 достаточно, чтобы лишить дезоксирибонуклеиновую кислоту трансформирующей способности. Это соответствует молекулярному весу нативной дезоксирибонуклеиновой кислоты в пределах экспериментальной ошибки метода и показывает, что для передачи необходимой генетической информации требуется целая молекула этой кислоты. Очевидно, здесь не происходит воспроизведения генетической информации по длине [c.252]

НЫМ И для 1гонимания радиационных воздействий в биологических системах. Экспериментальная техника и аналитические методы, развитые в радиационно-химических исследованиях, с успехом используются в настоящ,ее время в исследованиях действия на полимеры ультрафиолетового света, и следует ожидать, что в будущем применение этих методов принесет ен] е большую пользу. [c.96]

Еще в ранних радиационно-химических исследованиях политетрафторэтилен (ПТФЭ) был отнесен к наиболее легко деструктируемым полимерам. Отсутствие простых методов определения изменения моле- [c.111]

Процессы образования в полимерах поперечных связей под действием частиц высокой энергии и ионизирующего излучения представляют большой научный интерес в сравнении с процессами деструкции (см. гл. VIП-В), вызываемыми этими же воздействиями. Многие синтетические полимеры нашли практическое применение после того, как они были сшиты под действием радиационного облучения. Кроме того, образование поперечных связей дает возможность понять природу химических процессов, протекающих при облучении и могущих привести к улучгпенпю физических свойств полимера. Эти положения особенно бесспорны для процесса сшивания полиэтилена под действием радиации. До открытия методов радиационного сшивания не было известно простых способов образования поперечных связей в полимерах этого типа. Последующее развитие химических методов сшивания полиэтилена не снизило значительных преимуществ радиационного процесса. Однако первоначальным стимулом развития радиационно-химических исследований полиэтилена являлась нерспек-тива изучения этих процессов на полимере простого строения. [c.166]

Механизм процесса сшивания полиакрилатов под действием частиц высокой энергии изучен недостаточно. Предположению об активной роли атома водо])ода, связанного с карбинольным атомом углерода, при образовании поперечных связей у полиметилакрилата противоречит факт отсутствия способности к сшиванию у полиметилметакрилат. Кроме того, отсутствие повышенной по сравнению с иолиметилакрилатом способности к образованию поперечных связей у поли-к-бутилакрилата также не согласуется с обш ими закономерностями сшивания в ряду нолиметакрилатов. Возможность образования поперечной связи между боковой группой одной макромолекулы и основной цепью другой для полиакрилатов является, конечно, более вероятной. Поперечные связи, образуюш иеся при облучении между двумя боковыми группами или между боковыми группами и основными цепями, должны разрушаться нри ш елочном омылении в жестких условиях. Экспериментальные данные, подтверждающие это предположение, в радиационно-химических исследованиях отсутствуют, однако часто указывается, что поперечные связи в полиэтилакри-лате, облученном ультрафиолетовым светом, не разрушаются при обработке щелочами [255]. Поперечные связи, образующиеся между макромолекулами по рассматриваемой выше схеме, а также образующиеся в результате взаимодействия свободных радикалов, возникших нри отщеплении атомов водорода от основных цепей макромолекул, не омыляются. Процессы, протекающие под влиянием облучения ионизирующей радиацией, с одной стороны, и ультрафиолетовым светом, с другой стороны, могут различаться, так как первый из этих методов облучения характеризуется большей активирующей способностью. [c.190]

Установление взаимосвязи между молекулярными и физическими свойствами полимеров, в которых при облучении протекают процессы деструкции и сшивания, позволило достигнуть значительного успеха в понимании механизма этих процессов. С дальнейшим совершенствова-нрюм как физических, так и химических методов исследования радиацион-но-химические процессы в полимерах будут становиться все более попятными. [c.197]

Основные научные работы связаны с изучением кинетики химических реакций, протекающих под действием различных физических факторов, особенно излучений, и с применением физических методов исследования в химии, в частности масс-спектрометрии для исследования реакций свободных радикалов и ионов. Обнаружил (1952) реакции органических ионов с молекулами в газовой фазе. Показал (1959), что отсутствие энергии активации — основная черта ионно-молекулярных реакций, за исключением тех, которые протекают с изменением орбитальной симметрии. Открыл (1959) ион ме-тония. Ввел (1957) правило последовательности ионных стадий сложных радиационно-химических превращений в газах ионизация — ионно-молекулярные реакции — рекомбинация заряженных частиц. Создал (1969) первый химический [c.482]

При планировании эксперимента следует прежде всего представить, какие практические преимущества имеет в конкретном случае метод радиоактивных индикаторов и нельзя ли поставленную задачу разрешить проще и надежнее иными методалш. Впрочем, любому экспериментатору хорошо известно, что совпадение результатов эксперимента, выполненного двумя или несколькими различными методами исследования, является наилучшей гарантией правильности решения задачи. При составлении плана эксперимента следует также предусмотреть распределение по времени основных этапов работы, расход радиоактивного изотопа организацию средств радиационной защиты и другие вопросы. [c.163]

При наличии в облучаемой системе ненасыщенных мономеров проходит процесс привитой сополимеризации. Доза облучения, нри которой происходит прививка, зависит от природы ненасыщенного мономера. Диапазон доз для всех исследованных мономеров не превышает промышленных, применяемых для получения новых веществ радиационным методом. Применительно к асфальтиту, привитая полимеризация может быть осуществлена только радиационным способом, так как термическое деакилировапие происходит при 390 °С и выше, т. е. в условиях, когда ненасыщенные мономеры разлагаются. [c.275]

В последние годы получил применение новый метод исследования уравнения состояния и энергии сцепления твердых тел. Этот метод основан на использовании взрывной ударной волны и позволяет создать исключительно высокие динамические давления (порядка 10 ат). Метод ударной волны использовался в экспериментах, проводимых в США [ЗОа—в] и в Советском Союзе [31а—д]. В других экспериментах но физике твердого тела, развиваемых также в последние годы, получают информацию о межатомных потенциалах, исследуя пороги смегдений атомов (при радиационных повреждениях) и степень проникновения тяжелых ионов в кристаллическую решетку. [c.222]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология