Газовыделение при радиолизе

Газовыделение. Радиолиз полиэтилена сходен с радиолизом низкомолекулярных алканов. Водород является основным газообразным продуктом радиолиза. Количество и состав других [c.371]

Первичными продуктами радиолиза полимеров, как и других конденсированных систем, являются сольватированные или захваченные электроны, ионы, свободные радикалы и возбуждаемые молекулы. В результате реакций первичных продуктов радиолиза в полимерах происходят очень разнообразные физические и физико-химические явления. Наиболее важными являются сшивание, деструкция, газовыделение, окисление. [c.196]

Применение этих методов в присутствии изотопов с высокой удельной активностью может быть затруднено в связи с радиолизом, приводящим к газовыделению и вызывающим изменение кислотности раствора и состояний окисления элементов. Еще одна серьезная проблема —разрушение ионообменных смол и экстрагентов под действием радиации. Проведение процессов в промышленном масштабе вызывает дополнительные трудности, связанные с разделением фаз после осаждения или экстракции. Следует также рассматривать такие факторы, как отвод тепла, вызванного радиоактивным распадом, защита от радиоактивного излучения и [c.253]

Влияние температуры облучения на изменение вязкости и газовыделение при радиолизе различных масел [c.76]

Как видно из табл. 21, антиокислительные присадки изменяют влияние температуры при радиолизе [23]. Влияние температуры на изменение вязкости и газовыделение в образце минерального масла с присадкой не очень велико, в отсутствие же присадки оно значительно больше. [c.76]

Влияние температуры и окислительной присадки на изменение вязкости и газовыделение при радиолизе нафтенового белого масла [c.76]

При облучении полиакрилонитрила у-излучением Со °, а-из-лучением радона и электронами с энергией 250—400 кэв наблюдается газовыделение. Образование газообразных продуктов происходит в результате отрыва атомов водорода, а также боковых и концевых групп полимера. Карповым [211] найдено, что чем выше газовыделение при радиолизе, тем большая доля поглощенной энергии расходуется на отрыв боковых групп, тем меньше процессы деструкции, приводящие к разрыву С—С-свя-зей основной цепи. По величине газообразных продуктов при радиолизе полимеры располагаются в ряд (по увеличению выхода) тефлон — полистирол—полибутадиен—полиакрилонитрил—натуральный каучук — полиизобутилен—поливиниловый спирт—полиметилметакрилат — полиэтилен — полиметакриловая кислота. [c.446]

Аналогичным образом могут влиять на скорость радиолиза воды и другие растворенные вещества. При этом степень влияния зависит от реакционной способности растворенного вещества по отношению к радикалам Н и ОН. Такие ионы, как РО4, 0Н , 504", С1 почти не влияют на выход газа, тогда как ионы Вг" и 1 значительно ускоряют газовыделение [20, 21]. [c.368]

Газообразование при облучении может служить мерой радиационной стойкости вещества. Одним из наиболее радиационностойких пластиков является полистирол, у которого Ог = 0,069 — 0,08 [28, 80]. Следовательно, стойкость эпоксидно-диановых смол к излучениям высокой энергии близка к радиационной стойкости полистирола. Основным газообразным продуктом, возникающим при облучении смол, является водород. Кроме того, в небольших количествах образуются метан и углеводороды с большим молекулярным весом. Так как выход процесса газовыделения оказался в 36 раз меньше выхода процесса распада эпоксидных групп, можно считать, что газовыделение является побочным процессом при радиолизе эпоксидно-диановых смол. [c.190]

Рост эффективной энергии активации газовыделения с увеличением дозы излучения связан с уменьшением количества боковых групп за счет отрыва их при радиолизе и участия оставшихся групп в образовании поперечных связей, а также с уменьшением подвижности полимерных цепей при увеличении плотности сшивания. [c.133]

В относительных единицах газовыделение в исследованных системах может быть представлено соответственно как 5 3 1,7 1. Это позволяет предполагать, что металлы могут играть роль сенсибилизаторов радиолиза полиэтилена. [c.111]

Погружение образцов эпоксидных композиций в ацетон йа 48 ч подтвердило вывод о преобладании процесса сшивания при облучении до поглощенной дозы 0,1 МДж/кг и одновременно позволило обнаружить весьма любопытный эффект чешуйчатого растрескивания (рис. 28), являющегося результатом возникающих в образцах внутренних напряжений при образовании пространственной сетки полимера и сопровождающего радиолиз процесса газовыделения. Показано, что набухание композиции в ацетоне по мере возрастания поглощенной дозы излучения уменьшается. [c.50]

В ряде работ [6, 11, 38] показано, что при облучении стеклопластиков и стеклотекстолитов из их органической части выделяются газообразные продукты радиолиза, состав и количество которых определяются условиями облучения и составом материала. Данные о радиационном газовыделения из некоторых эпоксидных стеклопластиков и стеклотекстолитов приведены в табл. 15. [c.83]

Облегчение миграции низкомолекулярных продуктов радиолиза из тонкой лакокрасочной пленки к свободной поверхности покрытия способствует снятию внутренних напряжений, возникающих в процессе газовыделения, структурирования органических компонентов и образования низкомолекулярных фрагментов молекул полимерной основы и пластифицирующих добавок в результате их деструкции. [c.127]

Газовыделение и деструкция лакокрасочной пленки увеличивают ее проницаемость, облегчают и ускоряют протекание диффузионных процессов. Проникновение внешней среды и продуктов радиолиза компонентов покрытия в зону контакта с [c.127]

Химические изменения в облученных полимерах и в их низкомолекулярных аналогах весьма сходны по своей природе. Сшиванию и деструкции на уровне мономеров соответствуют конденсация и разрыв связей. Зная поведение мономеров, с достаточной надежностью можно предсказать и другие эффекты при облучении полимеров, такие, как газовыделение, образование двойных связей, окисление, возникновение центров окраски и т. д. Например, зная поведение циклогексана нри облучении, можно предсказать, какие продукты будут образовываться при радиолизе полиэтилена. Если же в выходе и характере продуктов радиолиза высоко- и низкомолекулярной систем наблюдаются различия, то их обычно можно объяснить эффектом клетки и другими эффектами, характерными для твердых тел. [c.370]

Значения радиационно-химического выхода для газовыделения и образования ненасыщенных связей при радиолизе полиэтилена [c.372]

Влияние этого газа определяли, измеряя модуль объемной упругости или изотермическую сжимаемость жидкостей в присутствии водорода как для одно-, так и для двухфазной системы ири давлениях до 350 ат и температуре 149° С. При количестве газа, достаточном для образования отдельной фазы, модуль объемной упругости значительно снижался присутствие же только растворенного водорода вызывало лишь небольшое снижение модуля. Практически это означает, что давление в гидравлической системе должно поддерживаться выше давления насыщения для ожидаемого количества газа. Для работы в поле интенсивьюй радиации этого можно достигнуть или применением жидкостей, изготовленных на основе ароматических соединений, в которых газовыделение меньше, чем в жидкостях других типов, или стравливанием растворенного водорода из системы. Влияние газа, выделяющегося в результате радиолиза, на эксплуатационные характеристики гидравлической системы исследовали дополнительно [112]. Испытания проводили на обычной системе управления полетом, работающей на жидкости НТНР 8200 ири 93 С и давлении 210 ат в условиях гамма-облучения мощностью дозы примерно 1,5-10 " рад/ч. Эта чувствительная система работала вполне удовлетворительно, не обнаруживая сколько-нибудь заметного влияния облучения, [c.90]

Галогеносодержащие соли. Действие у-излучения Со ° на порошкообразный безводный хлорид бария исследовали С. В. Стародубцев и И. М. Блаунштейн 32]. Продуктом радиолиза был молекулярный хлор, радиационно-химический выход которого по порядку величины составлял 10 молекул/100 эв и уменьшался с увеличением дозы. Полное количество газа, образовавшегося в облученных образцах, определялось путем экстраполяции кривых зависимости газовыделения от величины средней поверхности частиц каждой фракции к нулевым размерам частиц. Такая методика позволила избежать нагревания образцов с целью освобождения образовавшегося газа тем самым, в известной мере удавалось предотвратить протекание разнообразных вторичных реакций. [c.302]

Промышленное хроматографическое выделение радия затруднено из-за радиолиза смолы и раствора, газовыделение из которого создает пробки в колонке. Однако хроматографический способ применим в полунроизводственном масштабе. [c.352]

Радиолиз вызывает в пульповом горючем такие же повреждения, как и в растворах. Это же справедливо и для пульп зоны воспроизводства на основе ТйОг, хотя в них сохраняется приемлемая установившаяся концентрация делящегося ( —2%). Частицы пульпы настолько малы, что ббльшая часть энергии осколков деления и практически вся энергия уизлучения погло-цдаются водой. Поэтому приходится учитывать возможность выделения из раствора водорода (дейтерия) и кислорода. Некоторые добавки к пульпам, образованным окислами тория и урана, катализируют реакцию взаимодействия водорода и кислорода. Из них наиболее нодходящими являются палладий и окись молибдена. Обе эти добавки успешно цодавляли газовыделение при облучении образцов пульп в атомных реакторах. Излучение реактора не вызывает нарушения стабильности пульп. [c.381]

На рис. 4 приведены термограммыЗнеоблученного и облученного полипропилена. Кривые имеют начальный период увеличенной скорости газовыделения, однако только у полипропилена, облученного дозой, близкой к дозе начала гелеобразования, не наблюдалось увеличения скорости газовыделения. Начальный период, по-видимому, обусловлен наличием слабых мест в цепи полипропилена, которые постепенно расходуются при облучении и исчезают около точки гелеобразования. Их следует приписать гидроперекисным и другим кислородсодержащим группам. Разрушение кислородсодержащих групп подтверждается данными масс-спектрометрии. Так, в газах, образованных при радиолизе полипропилена, содержится 0,1-1% СО и 0,5-1,5% СО. ИК-спектры также указывают на образование при облучении полипропилена карбонильных и карбоксильных групп, причем образование их идет в основном до дозы начала гелеобразования. [c.270]

Эти положения предопределяют возможность радиационного модифицирования полиэтилена с целью повышения его химической стойкости и правильный выбор условий такого модифицирования. В отличие от химического модифицирования полиэтилена, при котором образуется большое количество полярных групп (обусловливающих возрастание растворимости полярных агрессивных сред), радиационное модифицирование в оптимальных условиях, например в вакууме, не увеличивает растворимости. При облучении полиэтилена в неблагоприятных условиях (например, на воздухе) вследствие радиационного окисления его поверхности может образоваться воскообразная пленка низкомолекулярных продуктов, легко обнаруживаемая по ультрафиолетовой флуоресценции. Химический состав этой пленки, являющейся продуктом радиационного окисления полиэтилена, соответствует формуле [—С3Н5О—] . Скорость окисления и глубина окисленного слоя регулируются скоростью диффузии кислорода в полимер. Поэтому эффект радиационного модифицирования полиэтилена зависит от толщины облучаемого изделия. При малых толщинах облученного полимера (до 1 мм), играющего, например, роль антикоррозионной защиты, радиационное окисление способствует увеличению проникновения диффундирующей среды в материал и ее растворимости в нем. На процесс окисления облученного полиэтилена влияют и накапливающиеся в нем двойные связи гранс-виниленового типа. Интенсивное газовыделение при облучении также влияет на диффузию сред в полиэтилен, причем возможно снижение диффузии за счет встречной диффузии газообразных продуктов радиолиза полимера. Этот эффект уменьшается по мере увеличения времени, прошедшего с момента облучения, или после высокотемпературного отжига материала в вакууме. Экспериментально показано, что наблюдаемое при облучении полиэтилена в вакууме или в инертной среде (аргон) структурирование уменьшает скорость проникновения растворов ряда минеральных кислот (НС1, H2SO4, HNO3). Однако для достижения этих результатов необходимо провести отжиг полиэтилена в вакууме или в инертной среде, чтобы исключить послерадиационное окисление. [c.64]

Химические испытания предварительно облученных на воздухе композиций показали, что при этом сохраняются все закономерности, установленные при изучении действия только радиации. По мере увеличения дозы излучения от 0,1 до 1 МДж/кг эффективность воздействия химических сред снижается, т. е. облучение способствует увеличению коррозионной стойкости эпоксидных композиций и тем интенсивнее, чём больше поглощенная доза излучения. Уменьшение количества метильных групп в составе смол в результате радиолиза и происходящее при этом сшивание благоприятно сказываются на еоиротивляемости композиций воздействию кислот. Однако вследствие газовыделения, образования полярных функциональных групп на поверхности образцов при увеличении дозы излучения могут возрастать их гигроскопичность и поверхностная сорбционная активность, что подтверждают результаты определения массы ряда образцов -после длительного пребывания их в средах. В связи с этим оценка коррозионной стойкости только по увеличению массы облученных образцов не может дать достаточно полную информацию о прйгодности эпоксидных материалов к эксплуатацив в данных условиях. [c.67]

Катионит КБ-4-10П. Для выяснения радиационно-химическо устойчивости катионит КБ-4-10П облучался в сухом и набухшем состояниях, при этом было замечено, что с ростом поглощенной дозы набухшие-гранулы приобретают желтую окраску. Радиолиз набухшей смолы сопровождался интенсивным газовыделением, приводящим к нарушению целостности слоя сорбента в колонках. Анализ газа показал, что основными составными частями являются СО, СО и Н , т. е. выделяются те же газы, что и при радиолизе КБ-4 гелевой структуры. После определения газообразных продуктов радиолиза образцы подвергались физико-химическим испытаниям по методикам, описанным ранее [ ]. Результаты испытания, приведены в таблице, откуда видно, что при облучении набухшего катионита в Н -форме наблюдается снижение обменной емкости и веса. Одновременно происходит увеличение набухаемости и влагоемкости, что свидетельствует о разрушении цепей полимерного каркаса. Очевидно, кроме-разрыва основных цепей полиэлектролита происходит разрыв дивинил-бензольных связей. Для выяснения механизма радиолиза Н+-формы КБ-4-10П были получены спектры ЭПР при комнатной температуре -облученных сухих КБ-4-10П и КБ-4 (10% ДВБ) гелевой структуры (см. рисунок). В обоих случаях вид спектра, т. е. число линий и соотношение их интенсивностей, одинаков, что указывает на образование подобных стабильных радикалов как в случае радиолиза смол гелевой,-так и макропористой структуры. Согласно данным работы [ ], эти спектры, являются суперпозицией спектров двух радикалов, один из которых [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология