Механизм радиолиза воды

ЗАМЕЧАНИЯ О МЕХАНИЗМЕ РАДИОЛИЗА ВОДЫ [c.22]

Радиационная химия начала развиваться два десятилетия тому назад. Эксплуатация ядерных реакторов позволила решить ряд практических задач и сделать открытия крупного (научного значения. Выяснен радикальный механизм радиолиза воды, открыто радиационное сшивание полимеров. [c.270]

Первая часть содержит исследования механизма радиолиза воды, окислительно-восстановительных процессов в растворах неорганических солей, процессов сенсибилизации и защиты в растворах, содержащих органические и неорганические соединения, действия излучения на коллоидные растворы. К этой же части отнесена статья по действию излучения на жидкий кислород. [c.3]

На основании предполагаемого механизма радиолиза воды и влияния на него растворенных веществ выведено кинетическое уравнение выделения водорода в нейтральных и кислых растворах. Это уравнение находится в полном соответствии с полученными экспериментальными результатами. [c.23]

Было принято, что механизм радиолиза воды включает те же реакции, как и в случае низких мощностей поглощенной дозы [18] [c.206]

Реакция рекомбинации радикалов НОз не была включена в механизм радиолиза воды, так как Г. Шварц показал, что скорость этой реакции в исследованных условиях значительно меньше скорости реакции (33) и (34a.i, [c.207]

Такая реакция была постулирована в механизме радиолиза воды В. В. Воеводским [3]. [c.241]

В настоящее время еще нет полной ясности относительно механизма радиолиза воды, хотя благодаря применению спектроскопии, метода ЭПР и метода импульсного радиолиза основные черты этого процесса выяснены. [c.255]

Значительная часть данных относительно механизма радиолиза воды была получена при облучении разбавленных растворов, содержащих вещества, способные взаимодействовать с радикалами пионами, образующимися при распаде молекул воды. Акцепторы радикалов могут влиять на выход На и НгОа в том случае, если концентрация акцептора в шпурах или вблизи них достаточно велика. В противном случае акцепторы не могут оказать заметного влияния на выход этих веществ, так как не могут эффективно конкурировать с процессами рекомбинации радикалов в шнурах. Однако акцепторы могут существенно влиять на процессы, происходящие в объеме жидкости. Поэтому данные о влиянии акцепторов прежде всего характеризуют процессы, происходящие в объеме жидкости с участием частиц, продиффундировавших из треков. [c.260]

Попытаемся исследовать полученные данные на основании существующих представлений о механизме радиолиза воды. Для этого рассмотрим ряд возможных механизмов, как тех, которые имеются в литературе, так и тех, которые разумно предположить. [c.153]

Приведенный анализ показывает, что, оставаясь в рамках существующих представлений о механизме радиолиза воды, весьма затруднительно объяснить наблюдающиеся экспериментальные зависимости на основе разумного механизма. Оказывается, однако, все закономерности можно описать, предположив, что первичная активная частица, образующаяся в результате действия излучения, есть некое гипотетическое возбужденное состояние, реакциями которого с растворенными веществами определяются механизм и кинетика радиационно-химических процессов. [c.155]

Дальнейшие исследования, однако, показали, что разложение воды и водных растворов гораздо более сложный процесс, и его нельзя объяснить простым образованием радикалов. Для выяснения сложных механизмов радиолиза воды потребовалось разобраться в пространственном распределении активных частиц, способах их образования, радиационно-химическом выходе различных процессов, а также реакциях других промежуточных продуктов, участвующих в наблюдаемых химических явлениях. [c.221]

В ходе решения прикладных задач были накоплены обширные эксперим данные относительно радиац стойкости в-в, установлены мн количеств закономерности радиационно-химических реакций Был предложен механизм радиолиза воды, заложены физ -хим основы действия радиозащитных средств. Одновременно начались работы по использованию радиац. воздействий дтя полимеризации, модификации полимерных материалов, вулканизации, инициирования хим. процессов синтеза итд, положившие начало радиационнохимической техно югии [c.150]

Данные ПМР показали, что количество незамещенных положений в ионите, у которых могут образоваться ионогенные группы, составляет 70 % от первоначального количества. С учетом максимального замещения ионогенными группами и пространственной доступности оставшихся положений (принято 0,5) возможный прирост должен составлять 25-30 %. Экспериментальные данные показывают, что такой прирост возможен. С увеличением числа свободных центров при уменьшении замещения в 2 раза обменная емкость (в воде) увеличивается в 2 раза. При облучении в 0,1 н. растворе NaOH прирост СОЕ составил 11 %, тогда как в 0,1 н. НС1 при той же дозе — 50%. Таким образом, изменение величины pH среды приводит к изменению параметров радиационно-хими-ческих превращений, видимо, в первую очередь механизма радиолиза воды. При облучении катионитов в воде, вероятно, не исключена возможность самокатализа ионогенными группами. При облучении в щелочном растворе происходит стабилизация всей системы. Значительная часть фосфорнокислых групп переходит в Na-соль, нейтрализуя щелочь. [c.154]

Современный этап радиационной химии начался лишь два десятилетия назад в связи с работами по использованию атомной энергии. Существенное значение приобрело изучение действия разных видов излучения на различные материалы, применяемые в атомной технике. Эксплуатация ядерных реакторов и переработка ядерного горючего выдвинули такие важные вопросы, как разложение воды, употребляемой в качестве замедлителя и охладителя, изменение химических свойств веществ и валентных состояний в высокоактивных растворах, участвующих в технологическом процессе выделения ядерного горючего. При решении этих практических проблем были сделаны открытия крупного научного значения, например, выя.снен радикальный механизм радиолиза воды [8, 9], открыто радиационное сшивание полимеров и т. д. [c.6]

В основу вывода кинетического уравнения реакции выделения водорода при облучении воды с растворенным кислородом мы берем механизм радиолиза воды, по которому одновременно протекают две первичные реакции, приводящие к образованию радикалов ОН и атомов Н и молекулярных продуктов Н2О2 и Н2 [c.14]

Обсужденные экспериментальные результаты по выделению водорода при облучении рентгеновскими лучами водных растворов кислорода, перекиси водорода, П2304 и КОН являются убедительным кинетическим подтверждением механизма радиолиза воды, описываемого двумя одновременно протекающими реакциями (А) и (Б) и последующими реакциями радика. юв с растворенными веществами. Этот механизм, повидимому, позволит иайти количественные зависимости протекания химических реакций и при облучении других растворов. Тем не менее сопоставление результатов для различных растворов указывает на то, что реакции (А) и (Б) не являются совершенно независимыми. Повидимому, они обе протекают в результате образования радикалов ОН и атомов Н при первичном взаимодействии ионизирующей частицы с молекулами воды. При действии рентгеновских лучей или электронов на воду радикалы ОН и атомы Н уже в момент образования не сосредоточены только в узких каналах но следу частицы, а распределены более или менее диффузно. В центральной части каналов их концентрация, по расчетам Грея [15], достигает — 10 М, а при переходе в глубину раствора она ностененно уменьшается. Процесс диффузии еще больше выравнивает концентрацию. В центре каналов наиболее вероятны реакции [c.22]

Суммарная реакция взаимодействия Н2О2 с Нг в водном растворе под действием излучения является обратной реакцией образованию этих продуктов нри радиолизе воды. Очевидно, кинетика прямой и обратной реакций взаимно связаны, и эта связь осуществляется для разбавленных растворов через механизм радиолиза воды. Кинетику обратной реакции под действием излучения ядерного реактора и -излучения Соизучали Аллен, Хоханадель [1, 2] и др. Они вывели кинетическое уравнение реакции, основываясь на механизме радиолиза воды, выражаемом двумя одновременно протекающими реакциями [c.24]

Учитывая сложность опытов и приближенный характер теории, такое совпадение следует рассматривать как хорошее нодтверждение используемого здесь механизма радиолиза воды. Связь прямой и обратной реакций дает возможность вычислить скорость прямой реакции по данным скорости обратной реакции и наоборот, но данным прямой реакции — скорость об- [c.29]

Объяснение механизма превращений красителя в условиях воздействия излучений тесно связано с познанием механизма радиолиза воды и изучением свойств образующихся при этом химически активных продуктов. Согласно общепринятой в настоящее время схеме, первичный акт действия излучения на воду сводится к акту ионизации молекул воды и образованию свободных гидроксилов и атомов водорода. По данным физических онре-делеиий, проведенных в газовой фазе и, повидимому, применимых в какой-то мере также и к конденспровапной фазе, иа акт ионизации воды затрачивается около половины всей поглощенной энергии. Другая ноловина ее расходуется на возбуждение молекулы воды. Образующиеся возбужденные молекулы воды также способны диссоциировать на П-атомы и свободные гидроксилы, причем этот процесс был бы более выгодным в смысле затраты энергии, так как на диссоциацию молекулы воды требуется только немного более 5 эв [8]. Однако, вследствие близкого расположения атомов Н и радикалов ОН, образуемых при диссоциации молекулы возбужденной воды, эти продукты практически полностью рекомбинируют. Их использование для проведения вторичных химических процессов с участием растворенных веществ оказывается возможным только для некоторых реакций, в особо благоприятных условиях. Как было показано нами [7], к такому типу радиационно-химических реакций относится реакция окисления двухвалентного железа в атмосфере кислорода в растворах с высоким содержанием серной кислоты. Предполагая, что все разложение воды обусловлено ионизацией, получено значение выхода атомов И и радикалов ОН, близкое 3,6/100 эв поглощенной энергии. Это значение выхода является, очевидно, максимальным и достигается лишь при условии наличия в растворе достаточно высокой концентрации веществ, легко связывающих образующиеся Н-атомы или радикалы ОН и ингибирующих протекание рекомбинационных реакций типа [c.86]

Современный этан Р. х. начался лишь два десятилетия назад в связи с работами по использованию атомной энергии. Существенное значение приобрело изучение действия разных видов излучения на различные материалы, применяемые в атомной энергетике. Эксплуатация ядерных реакторов и нерерабо ядерного горючего потребовали выяснения процессов разложения воды, химич. превращений в технологич. смесях, обладающих высокой радиоактивностью. В ходе решения этих прикладных вопросов был накоплен обширный экспериментальный материал и сделаны значительные научные открытия, паир. был выяснен радикальный механизм радиолиза воды. Одновременно широко развернулись исследования Л1ехани. ма биологич. действия ионизирующих излучений. Существенная термодинамич. неравновесность, присущая радиационно-химич. процессам, исследование временных зависимостей их протекания превращают современную теоретич. Р. х, в своеобразный раздел кинетики элементарных химич. процессов. Р. х. позволила определить абсолютные величины констант скоростей ряда элементарных реакций, получить сведения о природе и свойствах многих свободных радикалов. [c.210]

Действительно, формально, не вдаваясь в детали механизма радиолиза воды, можно считать, что вода разлагается на IVhj молекул водорода и Nq атомов кислорода, причем [c.191]