Перезарядка ионов на молекулах

Пучок нейтральных частиц получают при перезарядке ионных пучков. Сначала ионизуют атомы или молекулы, затем положительные ионы ускоряют до 4—5 кэв, а затем пропускают их через пары щелочных металлов и при этом происходит нейтрализация ускоренных ионов (используется Na или другой металл). [c.34]

Перезарядкой называют обмен электроном при столкновении двух атомных систем (атомов, ионов, молекул и т. п.) [c.425]

В соответствии с этим измерения вращательной температуры возбужденных молекул ОН возникающих в электрическом разряде в парах воды (при низких давлениях), дают для Тг величину порядка 10 000°. Имеются также указания, что колебательно-возбужденные частицы могут возникать в результате перезарядки ионов [926, 1158], а также в результате вторичных процессов химического взаимодействия образующихся при электронной бомбардировке положительных ионов с нейтральными молекулами. К такому заключению приводят, в частности, данные Франкевича (см. [338, 340, 367]), изучавшего вторичные процессы типа HgO" -f HgO = Н3О+ -H ОН. Наконец, колебательно-и вращательно-возбужденные молекулы образуются также при рекомбинации атомов и радикалов. [c.347]

При кинетических энергиях порядка 0,1 эв и меньше траектории ионов из-за поляризационных сил значительно искривляются, и формула (35.5) уже не описывает сечение резонансной перезарядки. В этом случае для оценки верхней границы сечения может служить формула (35.3). Любопытно отметить, что масс-спектры диссоциативной перезарядки ионов инертных газов на молекулах углеводородов при кинетических энергиях 0,1 эв сравнительно мало отличаются, от масс-спектров при кинетических энергиях 300 эе [149, 150]. Это дает некоторое основание полагать при радиационно-химических расчетах, что масс-спектры диссоциативной перезарядки (т. е. состав ионов — продуктов этого процесса) при малых энергиях будут близки к масс-спектрам при больших энергиях, для которых имеется сравнительно много экспериментальных данных. Вообще же полная теория химического взаимодействия иона с молекулой должна учитывать все возможные каналы процесса, в том числе конкуренцию перехода тяжелых частиц и перезарядки. [c.378]

Возбуждение атомов и молекул при соударениях с быстрыми ионами и атомами. Переходя к рассмотрению возбуждения и ионизации атомов и молекул ударом быстрых ионов, а также быстрых нейтральных атомов (обычно получаемых посредством перезарядки ионов при столкновении их с молекулами газа или с твердой поверхностью), нужно отметить, что в экспериментальном отношении эти процессы изучены еще недостаточно. Согласно имеющимся данным, при энергии ионов К, близкой к величине [c.419]

Вакуумная система масс-спектрометра. В масс-спектрометрах образование ионов, фокусировка ионного пучка и разделение ионов по массам осуществляются в условиях высокого вакуума, когда длины свободных пробегов ионов и молекул намного превышают линейные размеры анализатора. Это дает возможность избежать вторичных процессов, искажающих первоначальный состав и форму ионного пучка. К таким процессам относятся ионно-молекулярные реакции, процессы перезарядки ионов, рассеяние ионов и изменение их энергии (при столкновении с молекулами) и т. п. [c.25]

Ионизация и диссоциация молекул при масс-спектрометрии могут происходить под действием электронного удара, фотонов [1], при перезарядке [2], в сильном электрическом поле [3], на горячих поверхностях [4], при столкновениях с возбужденными атомами [5], ионно-молекулярных реакциях [6], столкновениях с быстрыми атомами и ионами [7]. Фотоионизация и ионизация метастабиль-ными атомами инертных газов имеют много общего с ионизацией и возбуждением при электронном ударе [8]. Механизм ионизации и возбуждения при перезарядке, ионно-молекулярных реакциях и особенно в сильном электрическом поле существенно иной. [c.5]

Исследование перезарядки ионов на многоатомных молекулах в диапазоне энергий 10—10 эв, проведенное В. Л. Тальрозе с сотр. [4], показало, что по мере усложнения молекулы облегчается переход ее кинетической энергии во внутреннюю энергию в процессе перезарядки. Распределение интенсивности в масс-спектре диссоциативной перезарядки сложных молекул определяется взаимоналожением эффекта передачи кинетической энергии и эффекта резонанса. Сечение подобных процессов перезарядки оказывается поэтому значительным уже сразу после порога для эндотермических процессов и, соответственно, должно быть большим для экзотермических процессов при невысоких температурах. Вследствие этого роль процессов перезарядки в радиационно-химических превращениях должна быть весьма велика. [c.55]

Увеличение энергии ионов приводит к уменьшению сечений реакций. Причина такой зависимости, по-видимому, та же, что и для процессов ионизации, рекомбинации и перезарядки ионов, т. е. с увеличением скорости иона уменьшается время взаимодействия его с молекулой. Поскольку, как было показано [55], наблюдаемые в масс-спектрометре ионно-молекулярные реакции идут без энергии активации, для осуществления этих реакций нет необходимости в том, чтобы ионы имели большую кинетическую энергию. Чем ниже кинетическая энергия ионов, тем больше эффективное сечение реакции. Абсолютные величины сечений этих более сложных процессов [c.86]

Перезарядка ионов на молекулах [c.152]

Превращение углеводородов под действием ионизирующих излучений происходит в результате распада молекул в первичном процессе, реакций радикалов, ионно-молекулярных реакций, а также при рекомбинации и перезарядке ионов и взаимодействии возбужденных частиц. [c.187]

Увеличение энергии ионов приводит к уменьшению сечений реакций. Причина такой зависимости, по-видимому, та же, что и для процессов ионизации, рекомбинации и перезарядки ионов, т. е. с увеличением скорости иона уменьшается время взаимодействия его с молекулой. Поскольку, как было показано [52], наблюдаемые в масс-спектрометре ионно-молекулярные реакции идут без энергии активации, для осуществления этих реакций нет необходимости в том, чтобы ионы имели большую кинетическую энергию. Чем ниже кинетическая энергия ионов, тем больше эффективное сечение реакции. Абсолютные величины сечений этих более сложных процессов по порядку величины также близки к газокинетическим сечениям. Таким образом, сложные ионно-молекулярные реакции идут практически при каждом соударении. [c.103]

Процессы перезарядки ионов азота и кислорода, по-видимому, играют некоторую роль при радиационном Окислении азота. Поттером [105] были измерены поперечные сечения процессов перезарядки ионов N2, О2 N+, O " на молекулах N2 и О2. Энергия ионов менялась от 9 до 250 эв. Как было установлено, поперечное сечение перезарядки ионов незначительно зависит от энергии ионов. [c.191]

Превращение углеводородов под действием ионизирующих излучений происходит в результате распада молекул углеводородов в первичном процессе и образования конечных молекулярных продуктов, в результате реакций радикалов, ионно-молекулярных реакций, а также при рекомбинации и перезарядке ионов и взаимодействии возбужденных частиц. [c.195]

Проиллюстрируем равенство (2.26) двумя примерами. Рассмотрим перезарядку ионов 81 + и Ое + при столкновении с нейтральной молекулой В [c.52]

Приведены относительные сечения перезарядки на молекулах Н20, H2S, N2о, NH3 и СО2 с образованием указанных вторичных ионов, наиболее интенсивных в масс-спектрах перезарядки. [c.239]

Эти результаты и выводы получены в 1958 г. в работе Красовского . Интересно отметить, что масс-спектры молекул, полученные перезарядкой ионов с энергией 500— 1000 эв на этих молекулах ", также похожи на масс-спектры этих же молекул, полученные электронным ударом. Возможно, что сходство масс-спектров, полученных ионным и электронным ударом, является общим правилом для распада ионов независимо от того, получен ли масс-спектр от иона или от молекулы. [c.84]

Имеются такж1 указания, что колебательно-возбужденные частицы могут возникать в результате перезарядки ионов [385], а также в результате вторичных нроцеесоп химического взаимодействия образующихся при электронной бомбардировке положительных ионов с нейтральными молекулами. К такому. заключению приводят, в частности, данные Франкевича (см. [1371), изучавшего вторичные процессы типа Н2О+ 4- Н3О = Н3О+ + + ОН. Наконец, колебательно- и вращательно-возбужденные молекулы образуются также нри рекомбинации атомов и радикалов. [c.177]

СВЯЗЬЮ, может осуществляться путем затягивания электронов молекулы в решетку катализатора. В этом случае на поверхности будут образовываться я-комплексы, в общем аналогичные обычным п-комплексам, образуемым отдельными катионами, например палладия, платины, серебра и некоторыми другими. Вероятность затягивания я-электрона велика в случае делокализации электронов и наличия в твердом теле зоны проводимости или достаточно высокой электропроводности по механизму перезарядки ионов. На катализаторах, обладающих свойствами образовывать поверхностные я-комплексы, в первую очередь будет подвергаться атаке двойная связь. Такого рода катализаторы можно назвать я-активирующими. По исследованиям Рунея [25], некоторые металлы, в первую очередь палладий, также являются я-активирующими катализаторами. [c.40]

Наряду с перезарядкой ионов известны также случаи изменения знака заряда ионов при столкновении их с различными частицами. Так, В. М. Дукельский и Н. В. Федоренко [69] наблюдали превращение ионов J" в J + при рассеянии отрицательных ионов с энергией 5 и 10 кэв в неоне, аргоне, и криптоне. Наблюдались также случаи превращения быстрых положительных ионов в отрицательные, например ионов Вг+ в ионы Вг [158, 159]. Отрицательные ионы образуются в результате захвата электронов при прохождении положительного иона вблизи металлической поверхности, а также при столкновении положительных ионов с молекулами [273а]. [c.433]

Заметим, что большой вероятности превращения активных центров, обусловленной перезарядкой ионов, нужно приписать также некоторые эффекты, наблюдающиеся при протекании радиационно-химических реакций в смесях двух или более веществ. Так, давно уже замечено, что состав продуктов радиолиза бинарной смеси существенно отличается от того состава, который получается при раздельном облучении компонент смеси и последующем суммировании продуктов обеих реакций. Причина этого несоответствия заключается в быстрой передаче заряда компоненту с большим потенциалом иоиизации от более легко ионизующегося компонента, в результате чего получается своеобразное экранирующее действие последнего. Оно выражается в том, что вещество, обладающее наибольшим потенциалом ионизации, в присутствии второго вещества претерпевает заметно меньшее превращение по сравнению с тем, какого следовало ожидать нз содержания этого вещества в смеси. Такой эффект обнаруживается, в частности, при радиолизе смеси бензола СбНе с циклогексаном СбН12 под действием электронов с энергией 540 кэв [908]. Так как потенциал ионизации бензола составляет 9,2 эе, а потенциал ионизации циклогексана — 9,9 эв, то в этом случае нужно ожидать заметного экранирующего действия бензола. Это экранирующее действие проявляется, например, в том, что выход этилена СгНе, составляющий в парах чистого гшкло-гексаиа 0,17 молекул на 100 эв, в смеси 0,45 СбН12 + 0,55 СеНе равен нулю. Сильное влияние бензол оказывает также на выход водорода, составляю- [c.468]

Необходимо, однако, указать, что в этом последнем случае уменьшение выхода, по-видимому, обусловлено не только процессом перезарядки ионов, но также взаимодействием атомов водорода с молекулами СбНб, приводящим к присоединению Н согласно схеме Н + СбНб = СбН7, конкурирующему с процессом образования молекулярного водорода, [c.469]

В последние годы в нашей лаборатории ведутся исследования по перезарядке атомных и многоатомных ионов на сложных молекулах [13]. Исследование перезарядки ионов на сложных молекулах, у которых имеется много близко расположенных уровней, показало, что в этих случаях явление резонанса формально стирается. При этом сечения процессов перезарядки остаются достаточно большилш и по порядку величины часто приближаются к газо-кинетпческим илп даже превосходят пх. [c.476]

Карбоксильные смолы отличаются от сульфосмол пониженной ионизацией функциональных групп. Полная ионизация в смолах этого типа происходит при значениях pH, превышающих 8—9, а сколько-нибудь заметная ионизация имеет место при pH выше 5. Вместе с тем даже из нейтральных растворов при pH около 7, когда примерно половина карбоксильных групп ионизирована, ионы металлов за ограниченное время сорбируются из небуферных растворов в ничтожно малых количествах. Это явление было объяснено малой скоростью диффузии ионов водорода из зерен карбоксильных смол в раствор [7]. Сорбция диполярных ионов катионитами в водородной форме, как отмечалось выше, протекает с перезарядкой ионов и превращением их в катиониты на сорбенте. В связи с этим при сорбции диполярных ионов карбоксильными смолами в водородной форме отсутствует наиболее замедленный акт — диффузия ионов водорода из зерна ионитов в раствор. Однако в случае карбоксильных смол в водородной форме возникает второе кинетическое препятствие — малая степень набухания ионита и, следовательно, малая степень пористости, зависящая от слабой сольватации неионизированных функциональных групп па сшитых сорбентах. Эта причина замедления сорбции цвиттерионов может быть преодолена путем синтеза слабосшитых карбоксильных смол, например, при сополимеризации метакри-ловой кислоты с 0,5—1% дивинилбензола. Еще лучший результат в отношении повышенного набухания карбоксильных смол в водородной форме наблюдается при использовании в качестве сшивающего агента не дивинилбензола, а других кроссагентов, содержащих полярные группы в молекуле. Удачной смолой такого типа оказался катионит КМТ, представляющий собой сополимер метакриловой кислоты и триазина. Емкость сорбции диполярных ионов пористыми карбоксильными смолами в водородной форме определяется уже не кинетическими, а равновесными причинами. Емкость сорбции цвиттерионов катионитами в водородной форме в соответствии с процессом, описываемым уравнением (1), зависит от концентрации в отсутствие конкурирующих ионов по уравнению Лэнгмюра [c.191]

Немаловажное значение отводится процессу перезарядки ионов. Ионы. могут образоваться на стенках ионного источника при различных энергиях в соответств1ИИ с ионизационными способностями свободных молекул. Реакции перезарядки могут наблюдаться между пограничными ионами и другими нейтральными молекулами на стенках. Образование ионов такого рода служит основанием для многих выбросов, часто наблюдаемых при построении кривых ионизации [82, 83]. Иногда эффект перезарядки имеет положительную сторону — используется для масс-спектрального анализа органических соединений, так как при этом не происходит диссоциации органических молекул [96]. [c.143]

Понятие подвижности иона в газе вполне обосновано лишь при относительно высоких давлениях газа (1—10 мм рт. ст.) и малой напряженности поля (нет автоионизации) когда прямая пропорциональность между V ж Е нарушается, понятие П. и. становится весьма условным. П. и. в газе может быть определена из теории Ланжевена. В теории предполагается, что энергия поступательного движения ионов вдоль ноля мала по сравнению с энергией теплового движения, а столкновения частиц происходят как соударения упругих шаров. По этой теории П. и. убывает с ростом массы иона и давления газа. Более строгая теория, данная также Лапжевеном, учитывает поляризационные силы, действующие между ионами и нейтральными молекулами, и объясняет рост П. и. с уменьшением диэлектрич. проницаемости газа, в к-ром происходит движение ионов. При движении ионов в сильных полях и при малых давлениях газа теория П. п. должна учитывать неупругие столкновения, образование и распад отрицательных ионов, а для положительных ионов — эстафетный перенос заряда (перезарядка), к-рый состоит в передаче заряда иона молекуле при столкновении. Последний процесс особенпо существен при движении в газе его собственных ионов. Изучение Н. и. весьма существенно для понимания процессов, происходящих при электрич. разрядах в газе. [c.54]

При перезарядке ионов на молекулах наряду с переходом заряда во многих случаях происходят процессы диссоциации молекул и ионов. Эти процессы исследованы еще сравнительно мало. Ряд данных о перезарядке ионов на двухатомных молекулах был получен Хэсте-дом [44]. Перезарядку атомных ионов на многоатомных молекулах исследовал Линдхольм [45]. Исследования проводились для ионов с энергией 500 эв. Перезарядку наблюдали на молекулах НзО, НаЗ, ЫНз, СН4, МаО, СОа- В большинстве случаев перезарядка сопровождалась диссоциацией молекул. Так, при взаимодействии Аг + СН4 происходил процесс [c.78]

Ионы О 1 югут ускорить реакцию окисления и в результате перезарядки на молекулах азота, которая сопровождается выделением энергии [c.124]

При радиолизе ацетилена, по-видимому, имеют некоторое значение также процессы перезарядки ионов С2Н2 на молекулах продуктов реакции эти процессы могут влиять на концентрацию ионов СаНз- Такие процессы исследовались масс-спектрометрически при а-облучении ацетнлена [54]. [c.207]

С точки зрения использования основной энергии осколков деления большого внимания заслуживает процесс прямого окисления азота. На протяжении поеледних лет эта реакция с применением потока электронов и других типов излучения исследовалась у нас С. Я. Пшежецким с сотр. 56, 57] как в жидкой, так и в газовой фазе. В частности, было выяснено, что этот процесс непосредственно связан с образованием ионов азота, причем выход двуокиси азота при известных условиях может достигать двух молекул на один ион азота, что составляет около 6 молекул наЮОэе поглощенной энергии. Величина выхода в сильной степени зависит от процессов рекомбинации и перезарядки ионов, которые, в свою очередь, определяются условиями температуры и давления. [c.102]

Полное сечение перезарядки ионов в основном электронном и колебательном состояниях на молекулах с различным капебательиым возбуждением (у=0-4). [c.236]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология