Водные растворы типы радиационных реакций

Все актиниды существуют в форме катионов основные виды ионов— это М +, М +, МО+а и ЛЮ , соответствующие состояниям окисления от III до VI. Общие свойства соединений или ионов различных элементов, находящихся в одинаковом состоянии окисления, аналогичны, если не считать различий в способности к окислению или восстановлению. Большинство соединений одинакового типа изолюрфны. Оксо-ионы МО а и М0 + имеют весьма прочные М—О-связи (см. ниже). В отличие от оксо-ионов некоторых других элементов, они остаются неизменными в ходе различных химических реакций и ведут себя как катионы, свойства которых промежуточны между свойствами ионов М+ или М + и ионов такого же радиуса, но большего заряда. Как будет показано в дальнейшем, в некоторых окислах и оксо-ионах группа МО2 может даже играть роль структурной единицы. Далее, в то время как МоО Ра или 0.2р2 являются молекулярными галогенидами, иОаРг построен из линейных групп О—У—О, соединенных между собой фторными мостиками. Устойчивость ионов 1)0 и РиО г в водных растворах подтверждается очень большим (более 10 час) временем полу-обмена с Нз 0 обмен ускоряется в присутствии восстановленных состоянин элемента или, для РиО , за счет эффекта радиационного самовосстановления [I ]. [c.530]

Помимо указанных выше реакций гидроксидные радикалы образуются также при радиолизе воды и в низких концентрациях обычно присутствуют в водных растворах. ОН из всех известных окислителей является самым сильным, вызывающим радиационные повреждения многих типов биополимеров. [c.331]

Органические соединения галогенов под действием облучения выделяют кислые продукты. Наиболее простой дозиметр этого типа — вода, насыщенная чистым хлороформом. Соляная кислота, которая образуется при облучении, может быть определена простым титрованием щелочью, по электропроводности или любым стандартным аналитическим методом определения хлорид-иона. Выход соляной кислоты относительно независим от мощности дозы и энергии излучения но так как радиолитическое превращение идет с участием кислорода, содержание последнего в системе определяет верхний предел измеряемых доз. Все сказанное относится и к двухфазной системе хлороформ — вода. В данном случае большая часть радиационно-химических реакций идет в органической фазе, а возникшая соляная кислота экстрагируется водным слоем. В хлороформе инициируются цепные реакции, поэтому выходы кислоты очень высоки, что позволяет измерять небольшие поглощенные дозы. Однако цепные реакции имеют некоторые недостатки, это, в первую очередь, сильная зависимость выхода от мощности дозы, температуры и примесей. Чтобы избежать сильного колебания выходов от состава раствора и условий облучения, к дозиметрам такого типа добавляют ингибиторы цепных реакций (обычно органические спирты или фенолы). Такие добавки настолько улучшают параметры двухфазной системы хлороформ — вода, что дозиметр удовлетворительно регистрирует дозы от 50 до 1000 рад. Двухфазная система тетрахлорэтилен — вода, содержащая различные количества ингибаторов, может быть использована для получения доз от 1 до 10 рад. Однако большое содержание хлора с относительно высоким значением I приводит к зависимости показаний двухфазных дозиметров от энергии излучения, особенно для у-фотонов с низкой энергией. Довольно полный обзор дозиметров на основе хлорированных углеводородов опубликован Таплином [75]. [c.107]

Рассмотренные выше четыре формальных типа кинетических кривых могут быть, помимо данных, приведенных иа рис. 4. 12, проиллюстрированы рядом других примеров. Так, Вейссом было показано, что выход реакции восстановления ионов церия в кислом водном растворе линейно следует дозе от начала облучения до полного превращения точно так же, как в случае окисления Ее +, показанном карие, 4. 12, а. Замедленная линейная зависимость от дозы обнаруживается в процессе радиационного отщепления галоидоводорода в водных растворах более чем десятка хлорпроизводных углеводородов. Механизм такого рода реакций может быть формально представлен уравнением [c.202]

Необходимым условием окисления иона двухвалентного железа по реакциям (8.66)—(8.69) является присутствие кислорода, который расходуется на окисление. Для растворов, насыщенных воздухом, растворенный кислород весь расходуется в области поглощенных доз около 50 ООО рад, поэтому с увеличением доз выход ионов Ре + падает. Это хорошо видно, из кривых рис. 8.4, где по оси ординат отложено количество ионов трехвалентного железа, а по оси абсцисс—поглощенная доза излом на кривой соответствует полному использованию растворенного кислорода. Кривые такого типа очень характерны для радиационно-химических процессов в водных растворах, где выход продуктов зависит от наличия кислорода. [c.239]

Химическая защита особенно эффективна, когда облучаемое вещество находится в разбавленном состоянии и должно предохраняться от радикалов, образующихся в растворителе (но не от прямого действия излучения). Этот тип протекторного действия можно применять для защиты живых организмов от влияния ионизирующего излучения (в данном случае допустимо использование обычных акцепторов радикалов). Дейл и Рассел [19] нашли, что цистеин и глютатион в водных растворах хорошо защищают каталазу от излучений. Оба соединения содержат тиоловые группы (—5Н), которые особенно чувствительны к реакциям со свободными радикалами они также взаимодействуют с атомарным водородом и гидроксил-радикалами, образующимися при диссоциации воды (см. стр. 259). Следует заметить, что глютатион также защищает каталазу в сухом состоянии, а 2% глютатиона почти вдвое повышают радиационную устойчивость энзима [20]. В данном случае защитное действие имеет скорее физическую природу, чем химическую. Однако и химическая защита может быть весьма эффектив-330 [c.330]

В связи с тем что в значительной части кинетических исследований в физической органической химии используют воду как растворитель, радиационная химия воды и водных растворов была изучена подробнее, чем радиационная химия любых других растворов, и поэтому сущность процессов в водных растворах понята в большей степени. Вездесущность воды и прикладные задачи, вытекающие из того факта, что вода является основным компонентом любых биологических систем, служат весьма важным стимулом в этих исследованиях. В последние годы данные по радиационной химии водных растворов, в которых идут реакции с участием свободных радикалов, накапливались очень быстро. Основная задача этой части обзора состоит в том, чтобы рассмотреть некоторые типы линейных корреляций спектральных данных и величин свободной энергии, вытекающих из радиационно-химических данных, а также сходство и различие свободнорадикальных реакций, индуцируемых излучением и химически. Будут рассмотрены также свободнорадикальные частицы (их образование и реакционная способность) в реакциях окисления и восстановления. Образование этих частиц в обычных химических реакциях, как правило, только предполагается. [c.129]

Результаты этих исследований представляют определенный интерес, так как ими намечается путь возможного повышения эффективности радиационно-химических реакций окисления в водных растворах (и восстановления при наличии двух типов акцепторов для Н и ОН) [54, 55] в результате вовлечения в процесс возбужденных молекул воды или кислорода. Подтверждение применимости этого типа сенсибилизации к практически важным процессам окисления (соответственно — восстановления) должно явиться основной задачей дальнейших исследований в этом направлении. [c.100]

Реакция окисления раствора соли Мора иод действием излучений с давних пор применяется в качестве дозиметрической. До настоящего времени она остается одной из лучших реакций этого типа по чувствительности, надежности и воспроизводимости результатов проводимых с ее помощью измерений. Изучение этой реакции началось особенно интенсивно с развитием новой области физической химии — радиационной химии. Всеобщий интерес исследователей, работающих в этой отрасли химии, к реакции окисления Ее " объясняется не только стремлением использовать ее чисто практически в дозиметрии, по, главным образом, желанием всесторонне изучить посредством этой вторичной радиационно-химической реакции механизм процессов, протекающих в водном растворе под действием ионизирующих излучений. К первым исследованиям этой реакции относятся работы Фрикке с сотрудниками [1, 2] иН. А. Шишакова [3]. Этими исследователями изучены основные свойства реакции, в частности, установлена прямолинейная зависимость концентрации образующегося Ге от дозы, а также независимость выхода окисления от изменения концентрацпи двухвалентного железа в пределах от 5-10 и до10 М. Обнаружено. а-метное влияние значения pH исходного раствора на выход реакции, а именно, снижение выхода с ростом pH раствора в пределах от О до 3,5. [c.79]

Химические методы. Любую радиационно-химическую реакцию, лыход которой зависит от дозы ионизирующего излучения, можно использовать для определения поглощенной дозы. Необходимо, чтобы такая реакция не зависела от мощности дозы, от плотности ионизации и могла происходить в системах, по составу близких к биологическим тканям. Тип выбираемой реакции определяется диапазоном измеряемых доз. Так, дозы более 10 Гр определяют по окрашиванию кристаллов и стекол, дозы от 10 до 10 Гр — по реакциям в жидкой фазе, дозы менее 10 Гр — по обесцвечиванию ряда красителей. Один из наиболее распространенных химических дозиметров — дозиметр Фрике , действие которого основано на измерении количества ионов Ре +, образовавшихся в результате облучения водных растворов двухвалентного железа. [c.18]

В 1957 г. П. Говард-Фландрес и Т. Альпер предположили наличие конкурирующих процессов — окислительных и восстановительных — под влиянием облучения микроорганизмов. Они счи тали, что действие кислорода на водные радикалы может происходить в основном в очень разведенных водных растворах или суспензиях, а в клетках под действием ионизирующей радиации органические молекулы приходят в активированное состояние ( метионическое состояние ), длящееся 2—100 мкс и завершающееся какой-нибудь химической реакцией. По мнению авторов, исходы метионических реакций могут быть различными одни ведут к восстановлению нормального состояния молекул, например путем захвата электрона на место вырванного при ионизации (или путем восстановления разорванной связи, или каким-либО другим образом) другие реакции — окислительного типа — ведут к образованию продуктов окисления органических молекул типа перекисей, являющихся инициаторами радиационного поражения клетки. Таким образом, для усиливающего радиацию действия кислорода можно записать следующую реакцию [c.262]

Для актинометрических целей был предложен ряд других реакций, в частности реакции, сопровождающиеся изменением цвета. Может оказаться перспективным радиационное отбеливание очень разбавленных водных желатинсодержащих растворов некоторых красителей (типа метиленового голубого). Использование цепных реакций хотя и заманчиво из-за возможности обеспечения большой чувствительности, но, по-видимому, маловероятно ввиду отсутствия линейной зависимости между выходом и мощностью дозы. [c.127]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология