Ионизирующие излучения образование

Радиационно-химические газофазные процессы. Действие ионизирующих излучений на газы приводит к таким процессам, как ионизация, образование отрицательного иона, перезарядка частиц, мономолекулярные превращения первичных ионов, бимолекулярные ион-мо-лекулярные реакции и нейтрализация ионов [17]. Подобные же элементарные процессы могут протекать и под воздействием электрического разряда, коротковолнового ультрафиолетового излучения и др. Однако радиационное воздействие имеет особенности, позволяющие создать промышленные технологические процессы. [c.182]

Ионизирующее излучение (гамма- и рентгеновские лучи) обладает такой энергией, что способно выбить из молекулы электроны с образованием ионов. Инфракрасное излучение обладает низкой энергией и при взаимодействии с молекулами вызывает колебательные и вращательные эффекты. Электромагнитное излучение в близкой ультрафиолетовой и видимой областях спектра (240—700 нм) взаимодействует с электронами молекулы. Ниже 240 нм ультрафиолетовый участок спектра задерживается озоном иа уровне 20—30 км от Земли. При поглощении света с длиной волны менее 800 нм изменяется электронная, вращательная и колебательная энергия молекул, что приводит к возбужденному состоянию молекул. [c.26]

При радиационной полимеризации под действием ионизирующих излучений (у-лучей, рентгеновских лучей, ускоренных электронов) также происходит образование свободных радикалов, которые инициируют полимеризацию. [c.66]

Характер взаимодействия ионизирующего излучения е веществом определяется параметрами частиц и свойствами вещества. При взаимодействии заряженных частиц со средой основной причиной потерь энергии являются столкновения с атомами (электронами и ядрами), приводящие к ионизации и многократным рассеяниям. Потеря энергии электронами происходит также в результате радиационного торможения, а для тяжелых частиц (протон, а-частица) - потенциального рассеяния на ядрах и ядерных реакций. При взаимодействии 7-излуче ния со средой потеря энергии объясняется Комптон-эффектом (рассеяние 7-кванта на электронах), фотоэффектом (поглощение у-кванта с передачей энергии электрону), образованием электронно-позитронных пар (при энергиях V-квантов 1,02 МэВ) и ядерных реакций (при 10 МэВ). [c.107]

Фактором, облегчающим кипение, может служить также ионизирующее излучение. Экспериментами показано, что образование зародышей происходит под воздействием быстрых нейтронов и заряженных частиц. [c.159]

Все перечисленные пути образования свободных радикалов относятся к категории термических процессов, т. е. процессов, для осуществления которых необходима затрата тепловой энергии. Помимо этого свободные радикалы могут образоваться в системе при действии на нее света, проникающих (ионизирующих) излучений и ультразвука. [c.20]

При поглощении веществом кванта рентгеновского излучения (длина волны 0,1—20 А) или - -кванта (длина волны 10 — 10" А) образуются частицы с огромным избытком энергии, превосходящим энергию химических связей в сотни и тысячи раз. Эта энергия расходуется в основном на ионизацию молекул вещества и на возбуждение их внешних электронных оболочек. В результате поглощения одного кванта ионизирующего излучения образуется большое число пар ионов и возбужденных молекул. Как те, так и другие претерпевают разнообразные превращения, в частности, превращения, приводящие к разрыву химических связей и образованию свободных радикалов и атомов. [c.20]

Образование ионов в газе может происходить лишь под влиянием сильных воздействий — электроразряда, ионизирующих излучений и т. п. Изучение образования и превращений ионов в газовой фазе приобретает в последнее время большое значение в связи с исследованием химических процессов в электроразряде, в ионных источниках масс-спектрометров и особенно в связи с развитием радиационной химии — области химии, изучающей процессы, идущие под действием ионизирующих излучений. [c.25]

При приложении небольших напряжений образующиеся ионы под действием слабого электрического поля ускоряются мало. При этом основное количество ионов рекомбинируется в молекулы, не доходя до электродов. С увеличением приложенного напряжения растет число ионов, попадающих на электроды. В этой области (/) показания прибора пропорциональны напряжению. При дальнейшем увеличении напряжения достигается состояние насыщения, при котором все ионизированные молекулы газа попадают на электроды прежде, чем произойдет их рекомбинация. Область насыщения (2) возникает при напряжении свыше 100 В. Если дальше увеличи-чить напряжение, показания прибора возрастают (область 3), так как ускорение ионов теперь настолько велико, что они сами ионизируют молекулы, сталкиваясь с ними на пути к электродам. Если все образовавшиеся вторичные ионы достигают электродов прежде, чем произойдет их рекомбинация, то на кривой получают вторую область насыщения (4). Новый подъем (5) на кривой наблюдается при резком увеличении вторичной ионизации, вызывающей образование и распространение плазмы в области проволочных электродов. Если плазма стабилизирована по всей длине проволоки, на кривой получают площадку 6). Показания прибора можно рассматривать как функцию только ионизирующего излучения на участках 2, 4 и 6, расположенных параллельно оси абсцисс здесь показания при- [c.385]

РАДИАЦИОННАЯ ХИМИЯ — область химической науки, изучающая химические превращения, происходящие при воздействии ионизирующих излучений а-, р-частиц, у-излучения, нейтронов, протонов и др. Под действием излучения происходят реакции окисления, полимеризации, поликонденсации, синтеза неорганических и органических соединений с образованием более чистых продуктов с более высокой скоростью и выходом, чем в присутствии обычных катализаторов. [c.207]

Велика склонность к образованию свободных радикалов у серы. Показано, что при действии ионизирующего излучения на природные белки молекула цистеина легко распадается на два свободных радикала в результате гемолитического распада связи 5—8 [c.263]

В 1895 г. В. Рентгеном были открыты электромагнитные колебания (излучение) весьма малой длины волны (порядка 0,1 нм), возникающие при воздействии на вещество катодным излучением (быстрыми электронами). Это излучение получило название рентгеновского излучения (см. 3.10). Оно обладает огромной проницающей способностью, а при прохождении сквозь газ ионизирует его. Образование ионов явилось важным подтверждением наличия электронов в атомах, а следовательно, сложной структуры атома. [c.48]

Таким образом, световое и ионизирующее излучения активно воздействуют на полимеры, приводя к развитию в них ряда химических превращений, которые сильно изменяют физические и механические свойства полимеров. В углеводородных полимерах происходит отрыв атомов водорода от молекулярных цепей полимера, образование в них свободных радикалов. В дальнейшем [c.248]

Образование активных центров может идти за счет воздействия на систему извне в этом случае зарождение цепи называют инициированным. Инициирование под действием света называется фотохимическим. Например, световая вспышка (искра) вызывает взрыв смеси Нг + СЬ- Установлено, что на стадии зарождения цепи возникают атомы хлора -l-Av —> 2С1 , которые далее участвуют в реакции образования НС1. Инициирование может возникнуть в результате действия ионизирующих излучений. [c.775]

Радиационная полимеризация—это полимеризация, при коте рой возбуждение молекул образование свободных радикалов происходит под действием ионизирующих излучений. [c.40]

В результате действия ионизирующих излучений на некоторые, вещества и смеси веществ могут протекать реакции, ведущие к -образованию технически важных продуктов. В настоящее время исследованы такие процессы, как радиационно-химическая полимеризация, изменение свойств полимеров в результате сшивания, низкотемпературный крекинг нефти, синтез гидразина из аммиака, окислов азота из воздуха и ряд других процессов. Особый интерес представляют цепные реакции под действием ионизирующего излучения. К таким реакциям относятся окисление углеводородов, их галоидирование, сульфоокисление, сульфохлорирование, полимеризация и др. [c.597]

Деструкция полимеров под влиянием тепловой и световой энергии, ионизирующего излучения и механохимических воздействий протекает по цепному механизму с промежуточным образованием свободных радикалов. [c.282]

Облучение полимеров сопровождается образованием двойных связей. Деструкция и образование пространственных структур при облучении полимеров всегда протекают одновременно, но соотношение скоростей этих двух процессов настолько меняется в зависимости от химического строения полимеров, что одни полимеры полностью деструктируются под влиянием ионизирующих излучений, а в других преобладают процессы сшивания макромолекул. [c.294]

Вводные положения. Как было показано ранее, энергия ионизирующего излучения расходуется в основном на взаимодействие с электронами облучаемого вещества, что приводит к образованию в нем ионизированных частиц. К ионизирующим излучениям, находящим применение в радиационной химии, относятся рентгеновские и у-лучи, а также корпускулярное излучение, характеризующееся весьма большой длиной волны а- и Р-излучение, ускоренные электроны, протоны, дейтероны, нейтроны, тяжелые ионы, атомы отдачи, продукты деления ядер в реакторах. [c.195]

В обычных условиях азот непосредственно взаимодействует лишь с литием с образованием LigN. При активации молекул N2 (нагре-ваниш, действием электроразряда или ионизирующих излучений) азот )бычно выступает как окислитель и лишь при взаимодействии с фтором и кислородом — как восстановитель. [c.345]

Вы уже видели, как энергия атома урана может использоваться для производства электроэнергии. В большинстве других ядерных технологий ионизирующее излучение, исгускаемое при распаде некоторых специфических изотопов, используется либо для образования меченых атомов (меток), необходимых в некоторых аналитических методиках, либо в качестве источника энергии для облучения. Исследования с использованиемч радиоактивных меток важны в медицине, промышленН0С1И, фундаментальных научных исследованиях. [c.349]

Процессы, происходящие под действием радиоактивных излучений на воду и водные растворы, привлекли внимание исследователей в первые же годы после выделения весомых количеств солей радия. Пьер Кюри и А.Дебьерн еще в 1901 г. установили, что в растворах солей радия происходит непрерывное выделение водорода и кислорода. В 1914 г. А.Дебьерн высказал предположение о возможности образования радикалов Н и ОН при облучении воды. Затем Г.Фрикке выдвинул гипотезу об активированной воде. В 1944 г. Дж. Вейс выдвинул радикальную теорию радиолиза воды, согласно которой при действии ионизирующего излучения происходит образование атомов Н и радикалов ОН НгО - Н + ОН. [c.192]

Изменение каталитической активности катализаторов, /предварительно подвергнутых воздействию ионизирующего излучения, обусловлено образованием долгоживущих активных центров. Так, предварительное 7-облучение катализатора 7-А12О3 может привести к возрастанию его каталитической активности в процессе дей 1 ерово-дородного обмена в 2000 раз. Однако имеются случаи, когда облучение не дает таких больших эффектов и может даже уменьшить каталитическую активность. [c.195]

В последнее время стала развиваться радиационная химия углеводородов и появились исследования радиол иза алканов, доложенные на симпозиуме по радиационной химии углеводородов в 1957 году [146]. Под влиянием облучения таза пучком электронов с энергией порядка 1,5 мэв при обыч-ной температуре могут свободно происходить процессы расщепления молекул алкана на радикалы и непосредственного отщепления молекул водорода и метана На основе изучения цримесей этилена и пропилена в качестве веществ, поглощающих атомы водорода и метил-радикалы, а также результатов изотопического исследования радиолиза смеси этана и полностью замещенного дейтероэтана на масспектрометре, было показано, что большая часть водорода образуется при радиолизе этана путем прямого отщепления его молекул от молекул этана в первичном процессе [146]. Изучение изото-лического распределения метана, образованного при радиолизе системы этан и дейтероэтан, дало доказательство того, что метан возникает путем непосредственного отщепления его молекулы от исходных молекул этана. Таким образом, процессы радиолиза алканов могут происходить под воздейст- вием больщой энергии облучения при обычных температурах по другому механизму, с отщеплением молекул в первичном акте, без участия радикалов. В этом отношении радиолиз несколько схож с высокотемпературным крекингом, при котором относительный вес радикально-цепных процессов снижается и возрастает роль процессов распада, проходящих по молекулярному механизму, что соответствует более высоким порядкам энергий в том и другом случаях. Интересно также, что в условиях радиолиза (25°) могут возникать горячие радикалы, энергия которых соответствует гораздо более высоким температурам, чем температура экспериментов, т. е. распределение по энергиям для таких радикалов не является Максвелл-Больцмановским. С другой стороны, при действии радиации на алканы возникают и радикалы, которые могут тшициировать процессы распада. В этих случаях важной характеристикой инициированного крекинга является общий выход радикалов, способных индуцировать крекинг, отнесенный к определенному количеству поглощенной энергии. Вследствие того, что ионизирующее излучение поглощается молекулами не избирательно, количество поглощенной энергии пропорционально общему числу электронов в единице объема и не зависит от химического строения алкана [147]. В то же время выход радикалов, отнесенный к одинаковой поглощенной энергии, весьма зависит от строения поглощающих молекул. С процессами образования радикалов конкурируют процессы спонтанной де.чактивации возбужденных молекул алканов, связанной с превращением энергии элект- [c.71]

У незаряженных нейтронов не может быть электрического взаимодействия они останавливаются при столкновении с ядром подобно биллиардным щарам. Бомбардируемые атомы отскакивают со скоростью, достаточной для потери орбитальных электронов, и прохо-. дят через поглотитель в виде тяжелых заряженных частиц. Нейтроны могут быть также остановлены в результате поглощения атомными ядрами с сбразсванием новых, обычно радиоактивных, изотопов, но при облучении этот процесс, как правило, не имеет большого значения. Таким образом, все типы ионизирующего излучения приводят к образованию заряженных частиц большой энергии, которые в конечном итоге теряют ее, образуя ионизированные и возбужденные атомы или молекулы. Конечный результат такой ионизации и возбуждения зависит от природы химических связей в облученном материале. [c.157]

Вследствие прочности молекулы азота он химически малоактивен. В обычных условиях непосредственно взаимодействует лишь с литием с образованием LijN. При активации молекул Nj (нагреванием, действием катализатора, электроразряда или ионизирующих излучений) азот обычно выступает как окислитель и лишь при взаимодействии с фтором и кислородом — как восстановитель. [c.390]

Ридиациониая очистка сточных вод от органических загрязнений. Радиолизом водных растворов называют преобразование растворенных веществ вследствие поглощения энергии иониз.ирующего и лучення. Химические изменения в системах происходят за счет пш лощения энергии. Результатом этого процесса являются ионизация и возбуждение молекул воды, приводящие впоследствии к образованию химически активных частиц — радикалов. В разбавленных растворах, в которых ионизирующее излучение полностью поглощается водой, такими частицами могут быть атомы водоро- [c.235]

О- СИ3ОН+ 4 сНдОН— сНзОН + сНзО-Образование озона. При прохождении ионизирующего излучения через воздух образуется озон [c.210]

Привитые сополимеры можно получать также на основе полимерных сбединений, содержащих пероксидные и гидропероксид-ные группы (макромолекулярные инициаторы пероксидного типа). Эти соединения в определенных условиях распадаются с образованием свободных радикалов, способных инициировать полимеризацию мономеров, находящихся в реакционной системе. Введение в макромолекулы перекисных и гидроперекисных групп осуществляется путем окисления полимеров (кислородом или озоном) либо путем облучения исходных полимеров ионизирующими излучениями на воздухе, В общем виде реакция протекает по схеме [c.64]

При обычных условиях свободный азот химически инертен (взаимодействует лишь с литием с образованием нитрида лития— Ь1зЫ). Его химическая активность значительно повышается при нагревании, в присутствии катализаторов, при действии электрического разряда или ионизирующего излучения. [c.169]

Связь, изображенная пунктиром (л-связь), менее прочна, чем простая рвязь (о-связь). Вследствие этого она легче разрывается, образуя неустойчивые группы (радикалы) со свободными валентностями в виде неспаренных электронов. Первоначальные радикалы могут образоваться под действием тепла, света, ионизирующих излучений. Однако наибольшая скорость образования радикалов достигается введением специальных веществ, называемых инициаторами. Ими являются вещества, способные сами распадаться на свободные радикалы. Наиболее распространены перекись бензоила и перекись водорода. [c.35]

Ионизирующее излучение может отрывать электрон от молекулы воды (процесс радиолиза), и сравнение восстанавливающих частиц, полученных радиолизом и фотолизом водных растворов ионов, позволяет сделать вывод, что эти частицы — гидратированные электроны. При импульсном фотолизе (см. гл. 7) водных ионных растворов наблюдается неустойчивое поглощение около 700 нм, аналогичное наблюдаемому при импульсном радиолизе чистой воды. Идентичны также часто и скорости реакции частиц, полученных двумя путями. Более того, оптические спектры и спектры ЭПР ионных частиц и сольватированпых электронов, полученных при УФ-облучении и при радиолизе замороженных водных растворов, полностью идентичны. Поэтому, вероятно, можно ожидать, что гидратация электрона сделает его отрыв возможным при энергиях, много меньших, чем необходимо для фотоионизации в газовой фазе. Сделанные оценки показали, что квантовые выходы образования гидратированных электронов при фотолизе могут быть относительно высоки. Например, при фотолизе ионов га- [c.71]

Голдштейн воспользовался разрядной трубкой с просверленным катодом если вакуум был не слишком высок, то позади катода он наблюдал излучение. Как уже указывалось, если приложить разность потенциалов, то молекулы нейтрального газа ионизируются с образованием положительных и отрицательных частиц. Положительные ионы могут возникнуть и при столкновении электронов с нейтральными атомами газа. Эти ионы ускоренно движутся к катоду они образуют пучок положительных лучей, которые называются каналовыми лучами. Их положительный заряд подтверждается искривлением траектории пучка этих частиц при прохождении через электрическое или магнитное поле. [c.14]

Образование В. из элементов по р-ции Hj + + /2 О2 Н О (ДН бп - 242 кДж/моль для пара и - 286 кДжДюль для жидкой В.) при низких т-рах в отсутствие катализаторов происходит крайне медленно, но скорость р-цин резко возрастает прн повышении т-ры, и при 550 °С она происходит со взрывом. При снижении давления и возрастании т-ры равновесие сдвигается влево. Степень термич. диссоциации В. (%) при 100 кПа 0,034 (1015°С), 0,74 (1711 Х), 8,6 (2215°С) и 11,1 (2483 С). Под действием УФ-излучения происходит фотодиссоциация В. на ионы Н и ОН . Ионизирующее излучение вызывает радиолиз В. с образованием Нг, Н2О2 и своб. радикалов Н, ОН, НО2 радиац. выход-примерно 4 распавшиеся молекулы на каждые 1,6-10" Дж поглощенной энергии излучения. [c.396]

Электронозахватный Д. х. представляет собой камеру с двумя электродами, к-рые используют для измерения ионного тока, и радиоизотопным источником для ионизации газов. В качестве источника используют Р-активные (напр., N1) и а-а(стивные (напр., Ри) излучатели, а в качестве газа-носителя N3, Н2, Не. Под влиянием радиоактивного излучения газ ионизируется с образованием электронов. Если приложить к электродам камеры определенный потенциал, возникает заметный фоновый ток. Молекулы анализируемых в-в, обладающие сродством к электро- [c.26]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология