Ионный и энергетический выходы

Выход реакции на поглощенную энергию излучения, т. е. превращение исходных веществ или выход того или другого продукта, обычно относят к поглощенным 100 эв. Ионный выход может быть получен из этой величины, если известно, какая энергия затрачивается на образование данного иона. Энергетический выход радиационных реакций зависит от их кинетики и условий ведения процесса. [c.107]

Для того чтобы выяснить относительную роль тех или иных процессов образования радикалов, необходимо прежде всего знать выходы первичных активных частиц. Энергетический выход ионных пар в газовой фазе составляет 3 4 и имеет тенденцию к некоторому увеличению с уменьшением потенциала ионизации и ростом молекулярного веса. В настоящее время отсутствуют прямые [c.79]

Образование ионов обусловливает возможность ионно-молекулярных взаимодействий, протекающих, как правило, с энергиями активации, близкими к нулю. Примером реакций, для которых большое значение имеет первичная ионизация, являются реакции СОг -)- Нг, N2 + Ог, N2 Нг, Нг + Вгг, разложение НВг и др. Примером реакций, в которых главную роль играют первично возбужденные молекулы, являются синтез озона, окисление углерода, окисление СО, разложение ЫгО, N0, МОг. Реакция разложения аммиака является реакцией промежуточного типа, для нее первичные процессы ионизации и процессы возбуждения играют примерно одинаковую роль. В реакциях разложения СО и СОг и паров НгО значительную роль играют реакции рекомбинации атомов и радикалов. Радиационно-химические реакции, в которых главную роль играют свободные радикалы, протекают как цепные и характеризуются высокими энергетическими выходами Ю - -Ю молекул на 100 эВ поглощенной энергии. Примерами таких реакций являются реакции окисления и хлорирования углеводородов. [c.331]

Ионный и энергетический выходы реакций 107 [c.107]

ИОННЫЙ и ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ВЫХОДЫ РЕАКЦИЙ [c.107]

Ионный и энергетический выходы реакций являются величинами, характерными для радиационных процессов, и непосредственно связаны с их кинетикой. [c.107]

Для осуществления многих реакций достаточно возбуждения молекул. Механизм таких реакций сходен с механизмом аналогичных фотохимических процессов. Энергетические выходы этих реакций иногда близки к энергетическим выходам фотохимических реакций и могут достигать сравнительно больших значений (десятки превращенных молекул на 100 эв). Естественно, что в этих процессах ионизация также происходит, но процессы с участием ионов имеют второстепенное значение. Однако необходимо отметить, что для большого числа реакций значение возбуждения и ионизации соизмеримо. [c.119]

Величина коэффициента рекомбинации ионов (а) зависит от давления. Для воздуха с увеличением давления приблизительно до 1 — 2 атм а возрастает, а при дальнейшем повышении давления — уменьшается. Такая зависимость а от давления качественно согласуется с зависимостями энергетического выхода реакции от давления П31 —137]. [c.152]

Радиационно-химические реакции характеризуются специфическими для этого вида реакций величинами, например ионным выходом или энергетическим выходом реакции. Эти величины непосредственно связаны с кинетикой реакций, и знание их дает возможность выявить некоторые особенности кинетики и механизма радиационных реакций. [c.110]

Ионный и энергетический выходы 131 [c.131]

Ионный и энергетический выходы являются характерными для радиационных реакций величинами. [c.131]

Ионный и энергетический выходы 133 [c.133]

Выход конечных продуктов радиолиза значительно меньше этих величин, так как он зависит от соотношения между скоростями прямых и обратных процессов. Энергетический выход, водорода составляет 0,5—0,7 молекулы на 100 эв при облучении у-излучением и р-частицами [84, 85, 86]. Выход НгОг равен около 0,8 молекулы на 100 эв [84]. Однако ввиду того, что перекись водорода легко распадается при действии излучений и разложение ее сильно зависит от растворенных газов, наличия ионов в растворе и т. п., измеренные величины выходов искажены. [c.175]

При рекомбинации противоположно заряженных нонов могут происходить процессы, существенно влияющие на кинетику радиационно-химических реакций и их энергетический выход. В главе П было показано, что эти процессы могут приводить к образованию атомов и радикалов,. а также непосредственно конечных продуктов реакции. Такой случай, видимо, имеет место в рассмотренной выше реакции радиационного образования озона. Образование озона и атомарного кислорода может происходить при рекомбинации молекулярных ионов [c.178]

Уравнение (153) позволяет, таким образом, получить зависимость коэффициента рекомбинации ионов от давления, пользуясь экспериментальными данными для энергетического выхода реакции при разных давлениях. [c.183]

При измерениях потенциалов появления положительных ионов энергетическая неоднородность электронов сказывается особенно существенно на начальном участке кривой ионизации, маскируя истинный ход кривой у порога ионизации. Кривые ионизации приближаются к оси энергии электронов асимптотически, так что определить строго однозначно порог появления ионов невозможно. Поэтому в многочисленных работах 50—60-х годов для определения ПП применяли метод сравнения кривой эффективного выхода исследуемых ионов с кривой выхода ионов, ПП которых хорошо известен. Вещество с известным потенциалом ионизации (обычно из спектроскопических данных) вводили в ионизационную камеру одновременно с исследуемым веществом. Влияние контактной разности потенциалов на энергию электронов исключалось, точность определения ионизационных потенциалов во многом зависела от метода сравнения двух кривых выхода (начальных участков кривых). Были разработаны методы сравнения линейная экстраполяция, метод критического наклона [63], экстраполированных разностей, исчезающего тока ионов и др. [64—67], которые широко применялись при определении потенциала появления ионов различных веществ. Точность определения ПП, за исключением самых простых случаев (сравнение [c.21]

Сходство продуктов реакций в разрядах и под действием а-частиц не говорит еще о химической активности положительных ионов, так как на ионизацию в молекулярных газах тратится меньше половины энергии х-частиц, способных, между прочим, вызвать и процессы возбуждения. Поэтому можно полагать, что и в том и в другом случае реакция обязана частицам, образуемым в результате возбуждения Далее, химической активности ионов противоречит превышение (в три-шесть раз) энергетического выхода [c.39]

При рассмотрении механизма процессов ХВЭ всегда возникает задача определения количества образовавшихся ионов и их энергетического выхода. Эта задача может быть легко решена для газовой фазы, поскольку при наложении электрического поля, например в ионизационной камере можно собрать и зарегистрировать все возникшие пары ионов и, зная количество поглощенной энергии, найти их энергетический выход. [c.41]

Энергетический выход диффузионно подвижных протонов и первичных радикалов (Дт=т-т, Aq=q-qO в процессе фазового превращения ион-кристаллических ассоциатов определяется степенью ассоциации, зависящей от многих факторов и, прежде всего, от ионной силы среды, температуры, действующего магнитного поля, дестабилизирующих влияний естественных электромагнитных полей и механических колебаний. Ассоциаты в объемной воде располагаются коллинеарно и эквидистантно и в отсутствие сильных дестабилизирующих воздействий выстраиваются в униполярные цепочки. В случае распада одного из ассоциатов в замкнутом объеме жидкости все ассоциаты объема претерпевают пространственную перестройку, сопровождающуюся возникновением дополнительных неустойчивостей. [c.162]

Сопоставляя данные, приведенные в табл. 4.3, с такими характеристиками металлов, как первый потенциал ионизации, работа выхода электрона, радиус иона, электроотрицательность, сродство к электронам и стандартный электронный потенциал в водных растворах, можно прогнозировать энергетические взаимодействия активных групп маслорастворимых ПАВ и металлов, а также ориентировочно оценивать дипольный момент и относительную степень ионности металлсодержащих маслорастворимых ПАВ. [c.202]

Любой процесс, связанный с переходом углеводородных цепей в близкую по полярности фазу, является энергетически выгодным. Объединение углеводородных цепей и выход их-из воды приводят к выигрышу энергии полярные группы (например, ионо- [c.76]

Если в момент погружения тельно ( 1 > то в следующий момент отрыв ионов из металла потребует преодоления большего энергетического барьера. Каждый последующий катион, переходящий в раствор, преодолевает все более высокий энергетический барьер в связи с возрастанием отрицательного заряда металлической пластинки, препятствующего переходу ионов металла в раствор. Работа выхода ионов из металла соответственно будет возрастать. При этом будет уменьшаться скорость перехода ионов металла в раствор VI. Скорость 2, наоборот, будет возрастать по мере увеличения отрицательного заряда металла, снижающего энергетический барьер перехода ионов из раствора в металл, т. е. уменьшающего работу выхода ионов из раствора И р (рис. 69). [c.319]

В этом механизме предполагается образование сложных ионов. Однако даже при этом предположении, согласно которому из одного сложного положительного иона образуются две молекулы озона, для объяснения получаемого на опыте энергетического выхода озона необходимо сделать допущение о слищком больщой интенсивности процессов ионизации и рекомбинации. Такая интенсивность, особенно процессов рекомбинации, вряд ли возможна при высоких напряженностях электрического поля в разрядном промежутке, близких к пробивным напряженностям для воздуха [71]. Кроме того, как показывает расчет, предельный энергетический выход озона по этому механизму при использовании всей энергии разряда на ионизацию составит только 250 г кв-ч (или около ЗООг//с0-ч по Кондратьеву [133]), что слишком мало, так как лежит в пределах экспериментально полученных выходов. Для преодоления этого противоречия была высказана гипотеза [130] об образовании больших комплексных ионов, состоящих из многих молекул. Но образование таких ионов при разряде в озонаторах маловероятно. Кроме того, известно [134], что образование [c.120]

Мне хотелось бы обратить внимание на то, что если не обходить известного физического факта — электропроводности жидких диэлектриков под облучением, а наоборот, считать, что некоторая доля электронов уходит от ионов, можно объяснить некоторые экспериментальные данные, которые известны в области радиационной защиты и сенсибилизации. Предположим, что электрон уходит от иона в результате пер вичиого элементарного акта и затем в жидкости происходит диффузия ионов и электронов. Положительный или отрицательный заряд может быть захвачен молекулой с большим сродством к тому или другому виду заряда, и после этого рекомбинация ионов будет происходить с меньшим энергетическим выходом. Другая возможность состоит 1В том, что рекомбинация успеет произойти до того, как дырка или электрон будут захвачены. Вопрос при такой постановке сводится к оценке того, какие концентрации акцептора достаточны, чтобы при разумных мощностях дозы, с которыми обычно ведется работа, успевали происходить акты захвата. Оценим это с помощью самых простых кинетических уравнений, ибо думаю, что теоретические усложнения при тех реальных экспериментальных сведениях, которые мы имеем, пожалуй, скорее запутывают вопрос, чем проясняют его. [c.176]

Здесь Ке определяется в соответствии с выбранными единицами для Следовательно, потенциал, при котором начинается заметная адсорбция промежуточных частиц и возникает соответствующая псевдоемкость, так что можно применить условия Тёмкина, будет определяться главным образом величиной 1п Ка, поскольку / обычно не превышает 10—15. Так, в случае катодной р. в. в. заметная адсорбция на платине и близких по свойствам металлах VIII группы наблюдается уже при потенциалах положительнее потенциала обратимого водородного электрода, тогда как при анодном декарбок-силировании формиата [8] средние заполнения и высокая псевдоемкость достигаются только при высоких (анодных) значениях перенапряжения. Энергетические соображения [130] позволяют весьма приближенно оценить значение Кв- При этом учитываются энергия сольватации разряжающихся ионов, работа выхода электрона из металла и стандартная свободная энергия адсорбции образующихся радикалов [131]. [c.464]

В средах с малой диэлектрической проницаемостью электростатическое взаимодействие электронов с положительными ионами сильнее, чем взаимодействие с неполярными молекулами. Электроны быстро рекомбинируют с положительными ионами, поэтому сольватация и стабилизация электронов в неполярных средах незначительна. В полярных жидкостях, характеризующихся высокой диэлектрической проницаемостью, куло-новское поле положительных ионов ослаблено средой, а взаимодействие электрона с дипольными молекулами растворителя достаточно велико. Дипольные молекулы ориентируются вокруг электрона и образуют сольватированный электрон. Сольватированный электрон обычно образуется из вторичного электрона, обладающего значительно меньшей энергией, чем. первичный. Для этого вторичный электрон должен успеть продвинуться достаточно далеко от материнского иона, чтобы электростатическое взаимодействие с ним стало мало. Если растворителем является вода, образуется гидратированный электрон. Энергетический выход сольватированных электронов в воде, аммиаке и спиртах достигает 2—3. Расчеты показывают, что электрон соль-ватируется группой в 4 8 молекул растворителя. [c.334]

В табл. 19 приведены величины энергетических выходов некоторых простых радиационно-химических реакций. Эти данные показывают, что по величине энергетического выхода продуктов реакции радиационно-химические реакции можно подразделить на три группы. К первой группе могут быть отнесены реакции, имеющие величины О = 1 10. Это медленные реакции, характеризующиеся высоким энергетическим барьером, и в некоторых случаях эндотер-мичные. К этой группе относятся, например, реакции азота с водородом и кислородом, разложение воды. В первом случае медленность реакции и связанная с ней малая величина О обусловлены необходимостью активации молекулы азота в каждом акте реакции. Как будет показано в гл. IV, эти реакции требуют ионизации азота и, по-видимому, хотя бы частичной диссоциации. Поэтому выход N 2 не может быть больше 2 молекул на 1 ион N3, что соответствует приблизительно б молекулам на 100 эв. Малый выход процесса разложения Н,0 связан частично с эндотермичностью этой реакции. Необходимо сообщить молекуле энергию, не меньшую энергии диссоциации связи ОН—Н, которая равна 103 ккал мо.гь . На величину О этой реакции влияют и другие факторы. [c.111]

Рассмотрение имеющихся данных показывает, что могут быть выделены химические процессы, возбуждение которых излучением в основном обусловлено ионизацией молекул. Термически эти реакции возбуждаются с трудом и большей частью лишь при высокой температуре, так как характеризуются высоким энергетическим барьером. Образование ионов обусловливает возможность ионномолекулярных взаимодействий, идущих, как правило, без энергетического барьера. Кроме того, при диссоциации молекулярных ионов образуются атомы и радикалы. Реакции этого типа характеризуются сравнительно небольшими величинами энергетических выходов (несколько молекул на 100 эв). [c.119]

Давление мм рт. ст. Энергетический выход реакции окисления азота молекулы на 100 эв Коэффициент нонов о, JB3 вычисленный по уравнению (153) рекомбинации ион ек -Ю по данным работ [98—100] [c.183]

После передачи избытка энергии решетке, вследствие чего электрон опускается на дно зоны проводимости, а дырка поднимается к верхнему краю валентной зоны (этот процесс носит название термолизации), энергия электронно-дырочной пары снижается до Eg. Таким образом, доля энергии, которая может быть испущена в виде квантов света, уменьшается в результате термолизации до 40—50% от поглощенной энергии. Дальнейшие неустранимые потери ее связаны с тем, что энергия испускаемого кванта всегда меньше ширины запрещенной зоны. Так, у 7п5-фосфоров она составляет (0,80 0,05) Eg, а у наиболее важных ионных кристаллов с широкой запрещенной зоной —еще меньше, доходя до 0,5 г. Эти потери, складывающиеся из потерь при передаче энергии электронно-дырочной пары или экситона центру свечения и тепловых потерь при излучении, обычно называют стоксовскими. В итоге максимально возможный энергетический выход люминесценции т]макс снижается примерно до 0,3. Данные табл. 1 показывают, что достигнутый в настоящее время выход, или конверсионная эффективность, некоторых фосфоров приближается к этому пределу. [c.75]

Поскольку наблюдаемый при облучении эффект связан с поглощенной энергией, т. е. с дозой, то экспериментальные данные принято представлять в виде зависимостей количественной характеристики наблюдаемого эффекта, например, концентрации продукта, вязкости системы, электропроводности и т. д. от дозы. Эту зависимость называют дозной зависимостью, дозной кривой, кривой накопления или кривой разрушения, даже если зависимость линейная. Представление экспериментальных данных в виде дозных кривых удобно и для качественного и для количественного описания радиационно-химического процесса. Для количественной характеристики используют радиационно-химический выход G — число изменившихся (возникших, распавшихся, перестроившихся) частиц (молекул, ионов, радикалов и др.) иа 100 эВ поглощенной объектом энергии. Таким образом, радиационно-химический выход в отличие от принятого в синтетической химии массового или процентного выходов — энергетический выход. [c.230]

На рис. 4.13 показана зависимость выхода азота в виде ионов нитрата и нитрита от температуры. Как видно из рисунка, с увеличением температуры энергетические выходы уменьша- [c.104]