атом отдачи

ХУ1-3). При этом вновь возникающий атом (атом отдачи) приобретает большую скорость, во много раз превышающую сред-Рнс. ХУ1-3. Схематическое представ- нюю скорость теплового дви-ление эффекта отдачи при распаде жения молекул Окружающей [c.394]

Ядерная реакция. . . С13 (п, p)S 5 N (n, p) i Po Ц—, a)Pb Атом отдачи (горячий атом)....... S35 С РЬ [c.394]

Теория удерживания подробно обсуждена Либби [76]. Радиоактивный атом отдачи X вначале обладает такой высокой энергией, что при столкновении его с атомами соседних молекул энергией ковалентных связей можно пренебречь и проблему постепенного распределения энергии отдачи можно трактовать так, как если бы этот атом двигался через среду, состоящую из свободных атомов. Поскольку атом галогена значительно тяжелее, чем другие атомы, входящие в состав органической молекулы, то передача значительной части энергии X при одиночном столкновении наиболее вероятна, только если он сталкивается с другим атомом галогена. Если это происходит, то X и радикал могут быть удержаны окружающими соседними молекулами и рекомбинируют в молекулу, подобную исходной. Однако атомы X, которые избежали этой участи, замедляются многочисленными столкновениями с легкими атомами до такой степени, когда очередное столкновение делает возможным переход атома X в фазу растворителя. Он соединяется тогда с радикалом, образованным при последнем столкновении, причем возникает новое галогенсодержащее органическое соединение, отличное от исходного. Можно проиллюстрировать оба процесса на примере бромистого метилена [76] [c.261]

Вначале вся энергия отдачи сосредоточена з атоме, испустившем 7-квант. Однако атом связан с остальной частью молекулы поэтому, начав двигаться в направлении, противоположном направлению вылета фотона, он будет увлекать за собой и всю остальную часть молекулы. Таким образом, некоторая часть энергии будет передана молекуле. Поскольку далее атом отдачи продолжает двигаться относительно остальной части молекулы, расстояние между ними увеличивается (связь растягивается ) при этом часть кинетической энергии отдачи переходит в энергию возбуждения молекулы. Если связь недостаточно прочна, то она растягивается до предела устойчивости, и молекула диссоциирует прежде, чем скорости атома отдачи и остальной части молекулы успевают сравняться. Если, однако, скорости сравняются до того, как расстояние между атомом отдачи и остальной частью молекулы достигнет критического значения, то в этот момент внутренняя энергия возбуждения будет максимальна. [c.253]

Энергия атома отдачи после столкновения зависит также от угла, под которым происходит это столкновение. В силу одинаковой вероятности столкновения атома отдачи с другим атомом под любым углом в данном случае выполняется закон равномерного распределения атомов отдачи по энергии. Это значит, что атом отдачи после столкновения с другим близким ему по массе атомом может иметь любое значение энергии, начиная от нуля (лобовое столкновение) до Ем (скользящее столкновение). [c.262]

Атом отдачи галогена имеет значительно большую массу, чем любой другой атом в молекуле галогенозамещенного углеводорода. Поэтому после упругого столкновения горячего атома [c.262]

В случае однократного столкновения с атомом галогена потеря энергии может быть настолько велика, что радиоактивный атом будет не в состоянии уйти из реакционной ячейки. В этом случае охлажденный атом отдачи и образовавшийся свободный радикал могут претерпеть большое число столкновений, прежде чем их разъединит процесс диффузии. Повторные столкновения радиоактивного атома со свободным возбужденным радикалом должны приводить, как правило, к рекомбинации с образованием исходной молекулы. [c.263]

Точно так же вероятность того, что в результате столкновения атом отдачи будет иметь энергию меньшую, чем энергия химической связи V, но большую, чем энергия выхода его из реакционной ячейки, будет равна Атомы, обладающие такой [c.263]

Мы не упоминали о тех случаях, когда атом отдачи после столкновения обладает достаточно большой энергией (Ем ), так как подобные столкновения в конце концов приводят к результатам, о которых уже говорилось выше. [c.264]

Полученные результаты объясняются взаимодействием атомов отдачи с окружающей средой. При этом образуется целый ряд свободных радикалов, которые затем реагируют с молекулами облучаемого соединения и растворителя. Возможно, что здесь имеет место следующий механизм. Сильно ионизированный атом отдачи постепенно теряет свою энергию при этом степень его ионизации уменьшается и он приобретает способность присоединять кислород, образуя, например, радикалы С Ю или С Юг. При столкновении радикала С Ю с ионами СОз" последние теряют два атома кислорода при этом образуется глиоксиловая кислота по схеме [c.290]

В момент образования атом С находится в состоянии четырежды заряженного отрицательного иона с кинетической энергией 40 кэв, чему соответствует скорость электрона, обладающего кинетической энергией 1,56 эв. Из данных, приведенных в табл. 1-9, видно, что четыре внешних электрона этого иона будут сорваны электростатическими полями атомов, попадающихся на пути его движения. В процессе торможения ато.м отдачи С будет находиться в том окислительном состоянии, при котором на отделение электрона от атомов окружающей среды требуется энергия больше в (энергия связи электрона в атоме С , находящемся в данном окислительном состоянии). Поэтому нейтральный атом отдачи затормозившись до энер- [c.318]

В основе модели, предложенной в 1947 г. В, Либби [14], лежит представление о том, что столкновения атома отдачи с атомами среды носят характер столкновений абсолютно твердых шаров. В этом случае должен иметь место ячеечный эффект [17], заключающийся в том, что атом отдачи, как вообще любой атом твердого тела (а также и жидкости [18]), как бы находится в некоторой ячейке, стенки которой образованы окружающими атомами. [c.319]

Как известно, максимальная энергия, которую атом отдачи может передать атому другой массы при упругом столкновении с ним [c.319]

Когда энергия атома отдачи упадет настолько, что величина станет существенно больше 1 (что для углерода и среды, состоящей из легких атомов, наступает при энергии 100—200 эв), эффективное сечение столкновения приблизится к размерам атомов, в результате чего атом отдачи потеряет оставшуюся у него кинетическую энергию всего за 5—6 последних столкновений. [c.321]

Потеря последних сотен электрон-вольт энергии атомом отдачи происходит в действительности по более тонкому механизму [19, 21]. Однако конечный результат сводится к тому, что в случае ионной решетки атом отдачи будет задержан в горячей области объемом в несколько сот атомов, в которой рассеяна (в отличие от горячей области по модели Либби) лишь небольшая часть начальной энергии атома отдачи, зависящая как от величины 2 этого атома, так и от величины 2 атомов среды. Вследствие этого горячая область находится при температуре выше точки плавления в течение такого незначительного промежутка времени (10 сек.), что даже не достигается беспорядок, присущий жидкому состоянию. В случае молекулярных кристаллов, благодаря меньшей теплопроводности и более низкой температуре плавления, горячая область будет больше по объему и будет дольше находиться в расплавленном виде, в результате чего достигается большая близость к жидкому состоянию. Поскольку жидкости проводят тепло лучше, чем твердые тела, длительность существования горячей области в случае жидкой фазы будет меньше, чем в случае твердой фазы. [c.321]

Несмотря на малое время существования горячей области, атом отдачи успеет прореагировать с частицами, находящимися в непосредственной близости от него, даже если это взаимодействие требует умеренной энергии активации [21]. При этом выход продуктов горячей реакции повышается с увеличением продолжительности существования горячей области. [c.322]

Рассмотрим случай, когда атом отдачи обладает достаточно большой энергией, так что < 1. Согласно модели Либби, атом отдачи должен оказаться захваченным в горячей области, в которой рассеяна вся энергия отдачи. Согласно же модели Зейтца — Колера, атом отдачи оказывается захваченным в области, где рассеяно строго определенное для данной среды и атома отдачи с данным 2 количество энергии (100—200 эв в случае углерода и среды, состоящей из легких атомов), совершенно не зависящее от первоначальной энергии отдачи остальная энергия рассеяна вдоль пути, пройденного атомом отдачи. [c.322]

При такой температуре время существования горячей области до момента затвердевания будет настолько мало (10 сек.), что беспорядок, свойственный жидкому состоянию, успеет установиться только в самом центре этой области и охватит всего 5—10 ионов. Таким образом, перед затвердеванием горячей области к атому отдачи С успеют продиффундировать только ближайшие к нему соседние атомы. В рассмотренном же выше случае расчета по модели Либби время существования горячей области до затвердевания было бы в 1000 раз больше, так что беспорядок, присущий жидкому состоянию, охватил бы гораздо большее число атомов. Поэтому, используя модель Либби, можно было бы ошибочно ожидать значительного влияния на атом отдачи С ионов, которые не являются его ближайшими соседями [19]. [c.323]

Как указывалось выше, углеродный атом отдачи, независимо от начальной кинетической энергии, к моменту захвата его горячей областью находится либо в состоянии однократно заряженного отрицательного иона, либо в состоянии нейтрального атома (если в среде, в которой происходит торможение атома отдачи, отсутствуют двукратно и более высоко заряженные отрицательные ионы). Из табл. 2-9 видно, что радиоактивный углерод в конечном итоге оказывается в самых различных окислительных состояниях (от —4 до +4), что указывает на большую роль процессов окисления-восстановления, протекающих в горячей области В случае,-когда заряды ионов в простом ионном кристалле-мишени различаются не очень сильно, можно ожидать более или менее симметричного распределения радиоактивного углерода по окисленным и восстановленным формам. Это подтверждается для нитрида бериллия данными, приведенными в табл. 5-9 [29]. [c.327]

Следует обратить внимание на образование метилгидразина при использовании в качестве мишени нитрида бериллия. Дело в том, что метилгидразин — единственный из выделенных продуктов, в котором окислительное состояние азота отличается от —3 (т. е. от окислительного состояния его в аммиаке и нитрид-ионе). Возможно, что это соединение и является результатом передачи электрона от иона № к атому отдачи С захваченному горячей областью. [c.327]

В ранних работах по химическим эффектам реакции Ы ( , р)С большинство авторов придерживалось того мнения, что продукты ре-вступления образуются в результате горячей реакции по механизму выбивания , вытекающему из модели Либби. Согласно этому механизму, атом отдачи С в результате лобового столкновения с атомом близкой ему массы, полностью теряет свою кинетическую энергию и, таким образом, оказывается захваченным молекулой, из которой был выбит один из атомов. Ряд экспериментальных данных как будто бы подтверждает эту точку зрения. [c.329]

Остановимся, подробнее на этой работе. Атом отдачи при вступлении в молекулу ацетамида может заместить либо один из атомов углерода (тогда получится С -ацетамид или двухуглеродный продукт его превращений), либо атом азота или кислорода (тогда получится С -трехуглеродное соединение, например пропионамид, пропионовая кислота, ацетон и др.). После облучения образец подвергается гидролизу, в результате чего к возможно уже имеющимся в нем уксусной и пропионовой кислотам присоединяется дополнительное количество этих кислот из ацетамида или пропионамида. Анализ уксусной и пропионовой кислот дает следующие результаты (табл. 9-9). [c.336]

Образование меченого пропионамида может происходить по одному из следующих механизмов. Затормозившийся до уровня 10—15 эв атом отдачи С отщепляет от окружающих молекул атомы водорода и дает целый ряд химически очень активных образований С Нг, С ОДз, и т. п. Последние реаги- [c.336]

Как и в случае облучения ацетамида, образование большинства меченых соединений можно объяснить химическими реакциями различных реакционноспособных молекулярных форм, которые появляются в горячей области в результате присоединения к атому отдачи С одного или нескольких атомов водорода. Теперь становится понятно, что в рассматриваемом [c.339]

Пример. При радиоактивном распаде радон испускает а-частицу с энергией 5,482 Мэв. Образующийся при этом атом отдачи RaA будет иметь энергию отдачи [c.143]

Подобно этому и во всех других случаях атомы отдачи замещают себе подобные атомы в материнской молекуле, образуя материнскую молекулу, включающую атом отдачи. [c.152]

Атомы отдачи, порвавшие связи с молекулой, с большой скоростью движутся в среде других молекул и атомов. Взаимодействие таких высокоэнергетических атомов со средой проходит в несколько этапов и может быть приближенно описано следующей моделью. Сначала атом отдачи имеет настолько высокую скорость, что электронные оболочки других атомов для него легко проницаемы и на этом этапе идет замедление атомов отдачи в процессе ионизации и возбуждения ими окружающих атомов и многократная их перезарядка. Граничная энергия атома отдачи Е, ниже которой ионизация становится невозможной, определяется из уравнения [c.152]

Атомы отдачи, охладившиеся до скоростей, при которых столкновения атом — атом по типу жестких сфер становятся невозможными, взаимодействуют с окружающими молекулами по механизму неупругих соударений атом — молекула. Область энергий, в которой происходят неупругие столкновения, исследована мало, очевидно она лежит несколько выше энергии связи атома в молекуле. Неупругое соударение атома отдачи с молекулой вызывает возбуждение молекулы (очевидно, локальное) или образование возбужденного комплекса, затем следует разрыв одной-двух связей и образование молекулы или радикала, включающих атом отдачи. [c.153]

Верхний предел интегрирования Е г представляет собой энергию, выше которой атом отдачи после одного соударения не может попасть в интервал энергии ниже Ех. ПодстаВив значение / 2, [c.155]

Соударения по типу жестких сфер. Постулируем, что замедление атомов отдачи происходит в результате упругих соударений реакции горячих атомов идут в определенном интервале энергий, и до этого интервала энергии атом отдачи теряет энергию в результате многих соударений, так что устанавливается постоянный энергетический спектр атомов отдачи. [c.157]

Горячий атом в результате большого числа столкновений с молекулами трека растрачивает избыток своей энергии и постепенно переходит в состояние, когда его кинетическая энергия становится соизмеримой с энергиями химических связей ( кинет 10 зб). Такой остывший (эпитермаль-ный) атом теперь уже не может больше пересиливать цепкие валентные связи и за счет последних в конце концов как бы попадает на привязь в качестве одной из составных частей той или иной вновь образующейся молекулы сложного вещества. Другими словами, атом отдачи заканчивает свой пробег тем, что вступает в химическое взаимодействие с веществами, содержащимися в данной системе. Получающиеся при этом одно или несколько новых соединений [c.395]

Наконец, возможен процесс, при котором атом отдачи, обладая высокой энергией, внедряется в молекулу исходного вещества + Р" = С2Н4Н"Р" + /2 Н,. [c.101]

Определяющими факторами второй стадии, основной в процессе получения меченых соединений, являются вероятность образования промежуточного комплекса и степень возбуждения молекулы или комплекса. В зависимости от степени замедления атома отдачи процесс образования соединения, содержащего радиоактивный атом, протекает по механизму упругих или неупругих соударений. В первом случае меченая молекула образуется в результате рекомбинации свободного радикала и атома отдачи, потерявшего всю (предельный случай) или значительную часть энергии в результате упругого столкновения с аналогичным стабильным атомом молекулы. Такое взаимодействие приводит к получению меченых молекул, являющихся продуктами замещения равноценных или близких по массе атомов на атомы отдачи. Во втором случае — случае неупругих соударений — атом отдачи воз--буждает молекулу в целом, что иногда приводит к образованию промежуточных комплексов с избыточной энергией. [c.58]

Как указывалось выше, замещение атома в материнском (исходном) соединений на такой же атом отдачи приводит к образованию меченых веществ, для которых исходное соединение является носителем. Однако кроме этого основного процесса наблюдается, как правило, протекание нескольких конкурирующих реакций атомов отдачи с молекулами среды. Так, при изучении реакций горячих атомов Вг 2, получающихся при облучении нейтронами бромуксусцой кислоты, было обнаружено, что наряду с мечеными молекулами материнского вещества образуются ди-бромпроизводные и бромистые алкилы, меченные Вг . При облучении нейтронами смеси уксусной кислоты и броМа получаются значительные количества СНаВг СООН и СНзВг [ЮО]. [c.59]

Атом отдачи при вхождении в молекулу ацетамида может за местить либо один из атомов углерода (тогда получится ацет-амид-С 4 или продукт превращения меченого ацетамида, содержащий два атома углерода), либо атом азота или кислорода (тогда получится органическое соединение, меченное С и содержащее три атома углерода). [c.63]

Если исследовать состав остатка алкилгалогенида, облученного нейтронами, то оказывается, что активными являются не только исходные молекулы носителя, но что образовался ряд других, химически сходных веш еств, меченных радиоактивным изотопом. Эти соединения получались в результате необычных реакций, в которые вступает богатый энергией атом отдачи па своем пути торможения. Для объяснения этих реакционных превращений в процессе облучения были предложены многочисленные модельные представления. Мы отсылаем читателя к обзору Вилларда [7]. В общих чертах можно лишь указать, что в первую очередь речь идет о механизме упругих и неупругпх столкновений, при которых богатые энергией атомы отдачи теряют свою энергию, разрывая одновременно химические связи и вновь частично соединяясь с образованными ими осколками. Еще раньше удалось показать, что небольшие добавки к облученному галоидному алкилу могут очень сильно изменить выход и состав остатка. Если дополнительно вводить элементарный бром, то остаток алкилгалогенида сильно уменьшается, т. е. добавленный бром в свою очередь реагирует с возникающими органическими радикалами, понижая тем самым вероятность взаимодействия брома отдачи с органическими радикалами и осколками. Такие вещества названы акцепторами — поглотителями радикалов. В 1939 г. Лю и Сугдеп [5] нашли, что фенолы и особенно органические азотсодержащие основания обнаруживают сильный акцепторный эффект. [c.75]

По теории Либби, атом отдачи, сталкив аясь с атомами стенок , потеряет большую часть своей кинетической энергии уже после небольшого числа столкновений, а потому не успеет значительно удалиться от точки возникновения (но такое удаление все-таки будет иметь место, так как в процессе торможения атом отдачи может несколько раз продиффундировать из одной ячейки в другую). В результате почти вся кинетическая энергия атома отдачи рассеется в небольшом объеме и, следовательно, температура в этом объеме должна подняться до очень большой величины. [c.319]

Продуктом ре-вступления называется соединение, являющееся результатом замещения в молекуле материнского соединения атома азота или углерода на углеродный атом отдачи. При этом молекула продукта ре-вступления не является именно той молекулой, в которой произощло превращение М (п, р)С [c.329]

Атом отдачи на своем пути внутри вещества вследствие потери энергии при торможении создает расплавленную зону, которая включает, по расчетам С. Флюгге и К. Цименса, от 100 до 10 слоев кристаллической решетки (от 10 до 10 атомов). За время существования горячей зоны только небольшая часть атомов эманации успевает выйти на поверхность зерна, однако диффузия остальной части атомов эманации будет существенно облегчена внутри перекристаллизованного вещества, образовавшегося при остывании этой зоны. [c.760]

Тепёрь рассмотрим замедление атомов отдачи в среде, где возможно протекание химических реакций атомов отдачи. Введем следующие ограничения сечение реакции имеет резонансный характер в области энергии с узкой полосой, меньшей , — атомы отдачи могут быть либо- поглощены, либо рассеяны и не теряются на какие-либо другие процессы спектр атомов отдачи постоянен, он устанавливается благодаря тому, что атом отдачи, прежде чем попасть в область энергий, где протекают химические реакции, испытывает много соударений, а поглощение в резонансной области не изменяет непрерывного характера спектра. [c.156]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология