Спонтанный распад

Из (1.77) и (2.20) следует, что с ростом температуры скорость простой реакции увеличивается. Как правило, это так, однако известны процессы, скорость которых с ростом температуры падает [6, 9]. С формальной точки зрения это означает, что в уравнении (2.20) величине (—Е) нужно приписать отрицательный знак — (—Е) = = Е. Однако (1.77) и (2.55) также остаются справедливыми, следовательно, для таких процессов энергия активации меньше энергии разрыва связи. Такие процессы на первый взгляд незаконны , поскольку исходные молекулы вообще не могут существовать и должны самопроизвольно распадаться, так как для их разложения необходима энергия, меньшая энергии связи. На самом деле это, конечно, не так, и отрицательные энергии активации можно физически объяснить [9], если учесть, что коэффициент скорости не есть физическая константа, характеризующая частицу. Макроскопический коэффициент скорости к есть среднее из всех микроскопических коэффициентов скорости частиц, находящихся на различных квантовых уровнях. Если к — вероятность спонтанного распада частицы, находящейся в /-м состоянии и имеющей энергию Еу, то равновесная часть таких частиц от их общего числа с учетом (2.20), (2.26), (2.42) может быть записана в виде [c.72]

Следует по возможности избегать остановки технологического-процесса и хранения в течение длительного времени промежуточных продуктов, характеризующихся невысокой химической стойкостью. В случаях же вынужденной остановки процесса, вызванной неисправностью аппаратуры или нарушением технологического-режима, необходимо полностью выгрузить содержимое соответствующих аппаратов в специальные аварийные емкости либо обеспечить гарантированное снижение температуры в реакционных аппаратах для предотвращения спонтанного распада перекисных соединений. [c.138]

Функция 1(т) характеризует, например, распределение времени жизни активной молекулы АВ (без столкновения с частицей среды М), образованной в процессе рекомбинации А -ь В АВ. Такая молекула может спонтанно диссоциировать или дезактивироваться путем столкновения АВ М АВ -н М. В суммарном процессе рекомбинации существенно распределение времени жизни по отношению к спонтанному распаду и к дезактивации. Следовательно, для вычисления, константы скорости рекомбинации (или связанной с ней принципом детального равновесия константы мономолекулярного распада) необходимо знать (г). [c.72]

Часть распадной траектории, определяющая максимальное время спонтанного распада, моделирует процесс распада долгоживущего комплекса АВ А -ь В. "Склеенные" траектории моделируют акт соударения А -ь В АВ А -н В. Заметим, что некоторые траектории, построенные по такой методике, относятся к упругим соударениям, и, следовательно, их вклад в функцию распределения по максимальным временам спонтанного распада не должен учитываться. [c.72]

Цель работы состояла в нахождении функции распределения времени спонтанного распада молекулы f т) л исследовании вопроса о распределении энергии по продуктам реакции. [c.114]

Принципиально модель допускает реакцию спонтанного распада возбужденной молекулы N2O по двум каналам [c.115]

В расчетах начало траектории в конфигурационном пространстве мо--лекулы всегда выбиралось вблизи точки активированного комплекса. Начальные значения импульсов задавались таким образом, чтобы дифференцированно возбуждать нормальные колебания активированного комплекса и обеспечить плоское движение. В экспериментах рассчитывалась та часть распадной траектории, которая соответствует максимальному времени спонтанного распада. Рассчитано 1500 траекторий. Все траектории разбиты на 15 серий, каждая характеризуется набором энергий Т°, Г . Каждая из ста траекторий одной серии характеризуется своим распределением энергии между двумя координатами внутренних колебаний. Начальная энергия этих координат равномерно распределена на отрезке [О, Г° ]. Максимальное время, до которого считалась одна траектория, равнялось 1,5- 10" с. о время соответствует примерно 75 нормальным колебаниям наибольшей частоты невозбужденной N2O. Если за это время происходил распад молекулы, т.е. атом О необратимо удалялся от центра масс N2 на большое расстояние (в конкретных расчетах такое расстояние полагалось равным 6 А), то фиксировались энергии продуктов распада и время [c.115]

Рис. 4.28. Распределение по максимальным временам спонтанного распада молекулы N50

Рассмотрим функцию распределения по максимальным временам спонтанного распада. Обработка численного эксперимента показала, что искомая функция распределения имеет два максимума (рис. 4.28). Траектории, соответствующие первому максимуму, определяют акт упругого соударения атома О и молекулы N2 и поэтому в дальнейшем не рассматриваются. [c.117]

Параметры функции распределения оценивались с помощью модифицированного метода моментов. Исследовалась зависимость этих параметров от начальных кинетических энергий Т%, 7 и от полного момента импульса системы. Показано, что f (т) зависит от начальной кинетической энергии колебательных степеней свободы и координаты реакции (рис. 4.29). Полный момент импульса системы не оказывает существенного влияния на параметры функции распределения по максимальным временам жизни и, следовательно, на константу скорости спонтанного распада (рис. 4.30), что очевидно, связано с малостью момента импульса молекулы для задаваемых значений начальной вращательной энергии. [c.117]

Моделировался распад активированного комплекса СНР, на молекулу НР и бирадикал Ср2. Акт возбуждения стабильной молекулы и ее эволюция в активированный комплекс не рассматривались. Счет начинался из конфигурации активированного комплекса, так что почти все траектории оказались распадными. Часть траектории, соответствующая максимальному времени спонтанного распада, не рассчитывалась. При этом все траектории оказывались "короткими", что позволило рассчитывать пучки траекторий, используя производные по начальным условиям. [c.120]

Определение функций распределения по времени спонтанного распада изолированной колебательно-возбужденной молекулы [c.123]

Из приведенных на рис. 4.36 результатов расчета видно, что скорость спонтанного распада трехатомных молекул СО2 и СЗг существенно зависит от соотношения энергетических заселенностей симметричной и антисимметричной мод. [c.129]

В главе 3 мы подробно рассматривали методику динамических расчетов. Однако надо заметить, что в настоящее время детальный расчет этой функции для многоатомной системы представляется очень сложным. Поэтому при решении основного кинетического уравнения используются модельные функции для описания скоростей образования молекул в данном энергетическом состоянии. Таким образом, первые два члена а этом уравнении определяют изменение числа частиц в заданном энергетическом интервале за счет процессов активации и дезактивации, а третий член связан с убылью частиц за счет спонтанного распада. [c.192]

Такое задание равновесной функции распределения и константы спонтанного распада соответствует модели s гармонических классических осцилляторов. В выбранной модели полагали Д = 2Л, тогда при а = 0,235 интеграл [c.199]

Мэе, то с этих позиций довольно трудно понять, как альфа-частица с энергией только 4,2 Мэе может вылететь из этого ядра. В действительности, следует рассмотреть три различных случая ( i, Е , Es) для альфа-частицы в ядре, описываемой потенциальной кривой (рис. 11-8). Для первого случая (Е ) энергия альфа-частицы больше потенциального барьера, и она вылетит из ядра, как только достигнет его поверхности. Это приведет к спонтанному распаду с неизмеримо малым периодом полураспада. Для [c.396]

Его изотопы могут быть получены в атомном реакторе при делении ядер около 1,5 г в сутки при мощности реактора в 100 Мет. В настоящее время известно 14 радиоактивных изотопов прометия, из которых наиболее устойчивыми являются i Ptn (T v,= 18 лет) и (Г /г=2,64 года). Последний в 1965 г. выделен из 6000 т норвежского апатита в количестве 0,9-Ю" г. В 1968 г. 1 Рт получен из урановой смоляной обманки Конго, в которой его содержание составляет 4 10 i в на 1 кг руды он является продуктом спонтанного распада ядер урана. [c.57]

Спонтанное деление ядер. В 1940 г. советские физики Г. Н. Флеров и К. Петржак обнаружили, что расщепление ядер урана происходит и без бомбардировки его нейтронами — спонтанный распад. Этот процесс протекает крайне медленно Т./ составляет 10 — 10 лет. Затем было установлено, что спонтанному распаду подвергаются тяжелые ядра, для которых [c.73]

А больше 33. Оказалось, что чем больше порядковый номер изотопа, тем менее устойчиво ядро к спонтанному делению и тем меньше его Например, периоды спонтанного распада в годах и = 8 10 9"Ст = = 1,4- 10 58 СГ = 0,16 и шРт = 3- 10 . С увеличением периоды [c.74]

Рис. 4.29. Несмещенные оценки параметров функции распределения по максимальным временам спонтанного распада мопекупы N, О

Многие процессы переноса энергии протекают при расстояниях между партнерами, превышающих сумму радиусов газокинетических столкновений. Например, перенос энергии между возбужденными синглетными состояниями углеводородов происходит так же быстро, как спонтанный распад, при их концентрации в бензоле порядка моль/дм это соответствует расстоянию г между взаимодействующими молекулами около 5 нм, что примерно в 10 раз больше диаметра столкновений. Измеренные константы скорости передачи возбуждения в углеводородах существенно превышают ограничиваемый диффузией предел и не зависят от вязкости растворителя. Так, константа скорости процесса [c.129]

Можно определить критическое расстояние го, для которого перенос энергии и спонтанный распад равновероятны, т. е. е=1/тп. Тогда из уравнения (5.24) можно получить выражение для Ло [c.130]

Реакции первых двух типов обнаружены для многих тяжелых радиоактивных нуклидов. Испускание альфа-частиц наблюдалось также для многих богатых нейтронами нуклидов редкоземельных элементов. Третья реакция — испускание позитрона — происходит в случае наиболее богатых нейтронами нуклидов, многие из которых распадаются также путем захвата электрона (четвертая реакция). (Захват электрона считается спонтанным распадом, поскольку электроны всегда доступны в атоме для захвата захватываются -электроны, главным образом 15-электроны они являются единственными электронами с конечной вероятностью у ядра.) Последние две реакции, испускание протона и нейтрона, происходят чрезвычайно редко. [c.614]

Спонтанный распад свойствен только тяжелым элементам периодической системы (начиная от 2 =90). Период полураспада по спонтанному типу у естественных радиоактивных элементов весьма велик. Например, у урана-238 он составляет 8 Ю , у урана-235—1,8 10 лет. Однако с увеличением порядкового номера ядер или, вернее, с увеличением соотношения он быстро уменьшается. Так, для плутония-244 период полураспада по этому типу равен 2,5 Ю лет, для ядра 96-го элемента кюрия-248 период полураспада уменьшается на четыре порядка. Для 100-го элемента фермия период полураспада выражается месяцами. Для Ю2-Г0 элемента нобелия время существования ядер исчисляется минутами, для 105-го —секундами. Это уменьшение происходит закономерно зависимость логарифма [c.58]

Спонтанный распад идет одновременно с распадом по. обычному (а, р, 7) типу. Однако, если у первых членов ряда тяжелых естественных радиоактивных элементов (начиная с полония) один акт распада по спонтанному типу приходится на много миллионов актов распада по обычному типу, то у элементов с порядковыми номерами выше ста периоды полураспадов обоих типов сравниваются, а далее с ростом [c.59]

С помощью этой модели можно вычислять функцию распределения по максимальным временам спонтанного распада, которая является детальной кинетической характеристикой мономолекулярной реакции [406]. Максимальным временем спонтанного распада называется временной интервал между двумя последовательными прохождениями траекторией окрестности активированного комплекса с последующим необходимым распадом. За это время часть распадной траектории Г должна пройти область фазового пространства, соответствующую возбужденной молекуле, а затем возвратиться к области активированного комплекса, но уже с такими направлениями импульсов, которые непосредственно ведут к распаду молекулы. Максимальное время спонтанногг аспада является случайной величиной, так как начальные условия выбираются случайно. Функция распределения 1 т) этой случайной величины может быть определена при статистической обработке результатов моделирования. Используя эту функцию, можно получить константы скорости распада при различных видах активации молекулы. [c.72]

Динамико-статистический подход основан на исследовании устойчивости функции распределения по временам спонтанного распада по отношению к вариации расположения критической поверхности и позволяет, исходя из относительно небольшого числа траекторий, делать заключения о виде этой функции. [c.75]

Динамико-статистический подход позволяет также определять функцию распределения по максимальным временам спонтанного распада. [c.75]

Метод эффективного задания начальных условий в случае моделирования распада многоатомной молекулы, идущего через барьер активации описан в главе 3. Остановимся более подробно на проведенном в [47] динамическом исследовании реакции спонтанного распада линейной молекулы МгО с использованием однопотенциального приближения. Выбор для исследований молекулы N2О обусловлен интересом, проявленным к этой молекуле в физико-химической кинетике в связи с лазерной техникой и с использованием N 0 в качестве источника дозированных количеств атомарного кислорода [102]. [c.114]

Рис. 4.30. Несмещенные оценки парка-метров функции реслределенин по максимальным временам спонтанного распада молекулы N,0, усредненные по сериям траекторий со значением Т% Т% = = 16,9 ккал/моль

Рассмотрению мономолекулярных реакций посвящено большое количество работ. Банкером [220] были подробно сформулированы задачи теории мономолекулярных реакций, которые могут быть решены методом классических траекторий. Одной из таких задач является вычисление функции распределения f (т) по временам т спонтанного распада молекулы. Статистическая теория J>PКМ [164] предполагает экспоненциальный вид этой функции на временах, больших среднего периода колебания термически активированной молекулы. Проверка справедливости такого предположения и вычисление f (т) для конкретной молекулы в зависимости от характера активации и параметров потенциала являются одной из основных задач теории мономолекулярного распада, которая может быть успешно решена с помощью расчета классических траекторий. Очень тесно сюда примыкает вопрос о применимости моделей слабосвязанных гармоничес ких осцилляторов и свободного перераспределения энергии между нормальными модами. [c.123]

В работах [278, 279, 407] исследовался спонтанный распад молекул X—С = С—X, где X = Н, С1. Для такого типа молекул записан модельнь1й потенциал энергия валентных связей аппроксимировалась потенциалами Морзе, а энергия деформационных колебаний - потенциалами, квадратичными по угловым переменным. Вычислена функция f (7) при различных начальных возбуждениях молекулы. При равновероятном распределении заданной энергии по начальным состояниям функция распределения имеет экспоненциальный вид, т.е. распад носит статистический характер. В случае начального возбуждения отдельных связей f(r) оказалась немонотонной. Как правило, разрывалась одна из первоначально возбужденных связей. Если молекула живет достаточно долго, то специфическое [c.123]

Динамико-статистический подход позволил на основе относительно небольшой выборки определить функцию распределения по максимальным временам спонтанного распада для молекулы СН2 F1. Искомая функция распределения хорошо аппроксимируется выражением (3.148). [c.125]

Рис. 4.36. Зависимости максимального времени спонтанного распада молекул СО (а) и СЗ (61 от отношении энергетических эаселенностей симметричной ( ) и антисимметричной Ец) колебательных мод молекулы

Траектория движения молекулы в фазовом пространстве рассчитывалась до достижения критической поверхности, соответствующей диссоциации трехатомной молекулы на атом и двухатомную молекулу. Затем из начальной точки фазового пространства, соответствующей равновесной конфигурации трехатомной молекулы, рассчитывалась траектория с обратным временем также до достижения критической поверхности. Путем склеивания отрезков траекторий с прямым и обратным временем рассчитывалось максимальное время спонтанного распада молекулы (т) [43]. Условием достижения критической поверхности считалось выполнение соотношения а <0,001, что соответствует расстоянию между центром масс двухатомной молнкулы и атома в потенциале СО2 — 4,5А, в потенциале СБг - 5,5Л. [c.129]

Методы соосаждения и сокристаллизации сыграли важную роль и при открытии спонтанного распада урана. Хан и Штрассман обнаружили некий Ка (II) ( радий-два ) в продуктах радиоактивного распада урана, который соосаждался с ВаЗО . Оказалось, однако, что Ка (II) в отличие от Ка (I) не концентрируется в головных фракциях осадка Ва504 в разных фракциях наблюдались следующие соотношения 10% Ва+100/о Ка (II) 50% Ва+50% Ка (II), тогда как у Кюри приходилось на 6,49% ВаС12 26,557о КаСЬ на 12,95% ВаСЬ — 44,15% КаСЬ, на 32% ВаСЬ — 72% КаСЬ и т. д. [c.225]

Хан и Штрассман должны были сделать странный вывод Ва и Ка (II) химически неразличимы. Значит, Ка(II) — это радиоактивный Ва Но ведь получение бария из урана невозможно Если бы Хан и Штрассман официально сделали заключение о то дественности Ва = =Ка(П), то они стали бы авторами замечательного открытия спонтанного распада урана, т. е. деления урана. Но им не хватило научной смелости для столь рискованного вывода. Но этот вывод напрашивался и был сделан несколько месяцев спустя в работах Фриш и Мейтнер. [c.225]

Если наличие в сопряженном цикле Ап + 2) я-электронов способствует стабилизации циклической структуры, то подобные системы с Ап электронами, наоборот, дестабилизированы по сравнению с нециклическими структурами, имеющими то же количество я-электронов. Как уже отмечалось, циклобутадиен крайне реакционноспособен и склонен спонтанно распадаться на две молекулы ацетилена циклооктатетраен вообще не существует в виде плоской конфигурации и даже неплоские [4л]-аннулены мало устойчивы и реакционноспособны. [c.224]

Рассмотренный механизм естественного самоочищения водоемов наглядно обосновывает целесообразность использования пероксида водорода в очистке сточных вод и может быть положен в основу разработки искусственных методов очистки сточных вод. При этом наиболее оправданными являются каталитические варианты (гомогенно-каталитический и гетерогенно-каталитический), в которых спонтанный распад Н2О2 генерирует активные окисляющие частицы типа радикалов ОН. [c.619]

Согласно изложенному во. 1, всякое ферромагнитное тело в немагнитном состоянии спонтанно распадается на большое число доменов, намагниченных до насыщения (при данной температуре) Pj. Если объем t-Toro домена обозначить через У,-, то его результирующая намагниченность будет равна При отсутствии внешнего магнитного поля и остаточной намагниченности-ферромагнитный образец в целом не намагничен и os б,- = 0 [c.321]

Цианазиды обычно присоединяются к олефинам с образованием триазолов, которые спонтанно распадаются на смесь алкилиден- [c.465]

КРЕКИНГ, высокотемпературная переработка вефт. сырья для получ. продуктов reньraeй мол. массы. Первичная р-ция при К.— разрыв связи С—С с образованием двух боль-Ш1Х короткоживущих радика7ГОв. При их спонтанном распаде по наиб, слабым связям образуются молекулы алкенов [c.283]

Казалось бы, даже один акт деления в массе урана, сопровождающийся выделением нейтронов, должен привести к цепной реакции. Однако на самом деле на протекание цепной реакции оказывает влияние еще ряд факторов. Природный уран состоит в основном из смеси двух изотопов — и235 238 Содержание первого в природной смеси составляет 0,712%, второго —99,28%. Уран-235 делится под воздействием нейтронов с малой энергией (тепловых нейтронов), в то время как претерпевает деление при облучении быстрыми нейтронами. Кроме того, 13 захватывает выделяющиеся прй делении и нейтроны, превращаясь в и (о дальнейших превращениях и см. ниже — в разделе о трансурановых элементах). При этом происходит реакция и (п, 7) и . Эти обстоятельства приводят к тому, что в природном уране возникшая цепная реакция быстро затухает. Незатухающую цепную реакцию можно осуществить двумя путями. Первый из них заключается в разделении изотопов урана. В массе и , свободного от примеси тяжелого изотопа, цепная реакция проходит, не прерываясь. В чистом и убыль нейтронов происходит лишь за счет вылета нейтронов за пределы данного куска металла. Однако, если масса этого куска становится больше определенного значения, или, как говорят, превышает критическую массу, то цепная реакция быстро распространяется по всей массе урана. Поскольку в каждый момент довольно значительное число ядер и претерпевает спонтанный распад, сопровождающийся вылетом нейтронов, то, очевидно, что достаточно массе урана-235 превысить критическое значение, как неизбежно возникает взрыв. [c.88]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология