Возбужденные молекулы электрона

При столкновении электронов с возбужденными молекулами возможна передача энергии возбуждения молекулы электрону, в результате чего переход молекулы в нормальное состояние не сопровождается излучением (удар второго рода). [c.78]

Следовательно, процессы абсорбции света и дезактивации возбужденных молекул будут в существенной степени влиять на скорость фотохимической реакции. Рассмотрим некоторые особенности процессов активации и дезактивации молекул в фотохимическом процессе. При возбуждении молекулы электроны переходят с ВЗМО на НСМО. В фотохимических реакциях главным образом наблюдаются переходы типа [c.613]

На рис. 104 приведена схема уровней энергии двухатомной молекулы. При возбуждении молекулы электроны переходят с одного уровня на другой. Одновременно изменяется и система возможных колебательных и вращательных уровней. Это усложняет спектр и образует ту характерную структуру полосатых спектров, которая резко отличает молекулярные спектры от линейчатых спектров атомов. [c.174]

Электронное возбуждение молекул. Электронные спектры. Электроны в двухатомных молекулах можно разделить на электроны, находящиеся [c.11]

При возбуждении молекулы электрон (обычно один), как правило, переходит на самую низшую вакантную орбиталь, хотя возможны также переходы и на более высокие орбитали, если они доступны. Электронные переходы в органических молекулах можно разделить на четыре типа. [c.307]

Для неизотермической плазмы механизм активации молекул имеет нетермический характер. В этом случае молекулы активируются при столкновениях с электронами. Непосредственный переход энергии электрона в поступательную энергию молекул затруднен из-за большого различия масс электрона и молекулы. Колебательное или вращательное возбуждение молекул электронным ударом также маловероятно. Поэтому при столкновении электронов с молекулами или атомами происходит в основном электронное возбуждение молекул. Следовательно, механизм активации молекул электронами напоминает механизм фотохимических реакций. [c.306]

В этой главе мы рассмотрим процесс возбуждения молекулы электронным ударом, как указано выше, играющий основную роль в химических реакциях в электрическом разряде. Очевидно, можно совместно рае-сматривать как процесс собственно возбуждения, т. е. такой процесс, в результате которого возникает возбужденная молекула, так и процесс диссоциации молекулы, поскольку последний можно трактовать как возбуждение неустойчивого состояния молекулы (что и приводит к ее распаду па те или иные части). [c.340]

Рассмотрим сначала процесс возбуждения молекулы электронным ударом. При этом можно совместно рассматривать как процесс собственно возбуждения, т. е. такой процесс, в результате которого возникает возбужденная молекула, так и процесс диссоциации молекулы, поскольку последний можно трактовать как возбуждение неустойчивого состояния молекулы (что и приводит к ее распаду на те или иные части). [c.395]

В 1928 г. под реакционными центрами Н. Н. Семенов подразумевал активные, иначе возбужденные молекулы, электроны которых находятся на повышенных энергетических уровнях. Частным случаем активации может являться распад молекулы на составные части (атомы) [37, стр. 241]. [c.298]

При столкновении электронов с возбужденными молекулами возможна передача энергии возбуждения молекулы электрону, в результате чего молекула переходит в нормальное состояние без излучения. Такая передача энергии возбуждения какой-нибудь частице с переходом молекулы на низший энергетический уровень без излучения получила название удара второго рода. [c.110]

Колебательное возбуждение может возникнуть и при соударениях тяжелых частиц за счет кинетической энергии их относительного движения, и в результате обмена колебательными квантами. Вероятности этих процессов в зависимости от колебательного квантового числа и температуры изменяются в широких пределах 10- — 10- . Следует отметить, что хотя сечение возбуждения молекул электронным ударом и не очень велико, роль этого процесса в колебательном возбуждении оказывается существенной в связи с малой вероятностью колебательных переходов при соударениях тяжелых частиц. [c.359]

В плазме зависимость константы скорости диссоциации от температуры становится немонотонной, что связано с колебательным возбуждением молекул электронным ударом. Скорость диссоциации при этом может возрастать на много порядков. Рост степени ионизации при прочих равных условиях вызывает увеличение скорости диссоциации. Температура, при которой наблюдается переход от термической диссоциации к нетермической, инициируемой электронным ударом, увеличивается с ростом степени ионизации газа и средней энергии электронов и зависит от свойств молекул. Так, для молекул азота при степени ионизации 10 переход к термической диссоциации происходит при Т > 6000 К. [c.362]

Резонанс формы возможен также с одновременным возбуждением молекулы — электрон возбуждает молекулу и далее захватывается ею по механизму резонанса формы. Для всех резонансов формы материнское состояние молекулы лежит по энергии ниже временно существующего отрицательного иона. Резонанс формы — это резонанс в открытом канале рассеяния электронов. [c.8]

Использование формулы (1.1.8) при анализе экспериментальных данных по сечениям возбуждения молекулы электронным ударом, па наш взгляд, является необходимым. Эта формула позволяет представить в компактном виде результаты измерений сечений переходов между отдельными колебательными уровнями различных электронных состояний. Представление же результатов в виде суммарного сечения возбуждения данного электронного состояния, как часто практикуется в литературе, приводит к потере важной информации. [c.8]

Два рассмотренных выше примера синтезов фторидов проводились в термической плазме, характеризовавшейся высоким давлением и высокими энтальпиями, в которой реализовались условия локального химического равновесия. Термическая плазма представляет только одно из нескольких состояний, которые могут быть получены в электрических разрядах. Множество исследований других химических синтезов проводились в маломощных тлеющих разрядах низкого давления и маломощных дугах, в которых не устанавливалось равновесного химического состава. Для таких условий важную роль играет процесс передачи кинетической энергии электронов на внутренние степени свободы индивидуальной молекулы. Электроны, ускоренные приложенным электрическим полем, могут обладать кинетической энергией, достаточной для генерации при соударениях с молекулами возбужденных или ионизированных состояний этих молекул. Электроны, сталкивающиеся с молекулами, могут также вызвать диссоциацию их с образованием как нейтральных, так и ионизированных осколков. Реакция же протекает в результате взаимодействия этих неустойчивых соединений с соседними невозбужденными молекулами или другими возбужденными частицами. Физические условия, существующие в различных типах газовых разрядов, рассмотрены в гл. I. Механизмы возбуждения молекул электронным ударом подробно описаны Кондратьевым [62]. [c.212]

Теоретических работ по возбуждению молекул электронным ударом сравнительно немного, что вызвано математическими трудностями (многоцентровое рассеяние, нахождение волновых функций молекул), а также отсутствием точных потенциалов взаимодействия электронов с молекулами, особенно на малых расстояниях. [c.64]

Возбуждение молекулы электронным ударом из основного или возбужденного состояний [c.109]

По расчетам прямое колебательное возбуждение молекул электронным ударом также малоэффективно (сечение 10 — 10-16 см ). Экспериментально же получены значительно большие сечения для этого процесса. В сечениях этого процесса имеются резонансные пики, связанные с образованием нестабильного отрицательного иона. В качестве примера на рис. 6.1 приведены сечения возбуждения электронным ударом первых восьми колебательных уровней молекулы Ns в основном электронном состоянии. [c.263]

Характерные времена электронного возбуждения молекул электронным ударом составляют 10 с, в то время как характерное время жизни молекулы в нестабильном состоянии [c.264]

Сравнение расчетов по этой формуле с результатами экспериментов в роях для молекулы СО показывает, что расчет дает значение, завышенное более чем на порядок величины. Из экспериментов следует, что сечение вращательного возбуждения молекул электронами и в этом случае не превышает нескольких единиц на 10 см [15]. [c.116]

Кроме того, вращательное возбуждение молекул может происходить в результате резонансного процесса образования и распада промежуточного нестабильного молекулярного отрицательного иона. В этом случае сечения вращательного возбуждения также могут достигать значений порядка нескольких единиц на 10 см [17—20]. Однако резонансные процессы имеют место при больших энергиях электронов (несколько электронвольт), при которых более существенным при передаче энергии от электронов к молекулам становится процесс колебательного возбуждения (см. стр. 118). Кроме того, максимумы сечений резонансного возбуждения не сильно превышают сечения прямого возбуждения, и ввиду малой ширины резонансов такие процессы, по-видимому, не будут сильно влиять на скорость вращательного возбуждения молекул электронами. [c.116]

Влияние электронного удара на заселенность вращательных уровней и вращательную релаксацию можно оценить, сравнивая скорости возбуждения молекул электронами и тяжелыми частицами. [c.118]

Процесс прямого колебательного возбуждения молекул электронным ударом также является малоэффективным. Соответствующие ему сечения достигают величин порядка — —10"" см [15, 16]. Они ниже значений, наблюдаемых экспериментально для ряда двух- и многоатомных молекул. Кроме того, в сечениях колебательного возбуждения большинства молекул обнаружены резонансы, которые объясняются образованием нестабильного промежуточного отрицательного иона, наличие которого подтверждается и угловыми распределениями неупруго рассеянных электронов [27, 28] [c.118]

Несмотря на то что сечения колебательного возбуждения молекул электронами не очень сильно превышают сечения вращательного возбуждения, роль электронного удара в колебательном возбуждении оказывается более существенной, чем в случае вращательного возбуждения (см. стр, 118). Это обусловлено малой вероятностью колебательных переходов при соударениях тяжелых частиц. [c.122]

Решение задачи совместного влияния возбуждения молекул электронным ударом е — F), колебательно-поступательных (F — 7 )-переходов и обмена колебательными квантами (F — F) (см. стр. 59) [56, 57], выполненное нами [c.122]

Из чисто колебательных спектров испускания (только для гетероядерных молекул) определяется ФР по колебательным уровням основного, а из электронно-колебательных — электронновозбужденных электронных состояний. Распределение по колебательным уровням в электронно-возбужденных состояниях целиком зависит от механизмов заселения этих состояний (гл. IV, 2). Простая связь с ФР молекул по колебательным уровням в основном электронном состоянии может быть установлена только при заселении путем возбуждения молекул электронным ударом из основного состояния и дезактивации излучением (коро-нальная модель) [259—262] или нри полной завершенности колебательной релаксации за время жизни возбужденных частиц [262]. [c.49]

Процесс прямого колебательного возбуждения молекул электронным ударом также является малоэффективным, сечения его не превышают 10" —10" см [352, 370, 371]. Они ниже значений, зарегистрированных экспериментально для большинства двух-и многоатомных молекул. Кроме того, практически для всех исследованных молекул в сечениях колебательного возбуждения [c.91]

В лазерах с активными средами, состоящими из простых молекул органических соединений, генерируется излучение, обусловленное колебательно-вращательными или чисто вращательными молекулярными переходами с длинами волн в средней и далекой инфракрасной областях спектра. В таких лазерах активные средь газообразны, и в некоторых системах возможна генерация излучения при неоптическом возбуждении молекул электронным ударом в электрическом газовом разряде. Электроразрядные лазерь известны давно, хорошо изучены и широко распространены. Лазеры с оптической накачкой появились в 1970 г., и результаты быстро развивающихся с тех пор исследований свидетельствуют об их интересных особенностях и новых по сравнению с электроразряд-ными лазерами возможностях. Прежде всего это относится к непрерывной или дискретной перестройке частоты генерируемого излучения, значительно более ограниченной в случае электрораз-рядных лазеров. [c.161]

Особенностью импульсного СВЧ-разряда при атмосферном давлении является то, что при воздействии на плазму электромагнитным СВЧ-полем электронная температура значительно превосходит температуру газа в течение импульса, а высокая концентрация заряженных частиц сохраняется неизменной, так как время дезионизации (сотни микросекунд) намного больше длительности импульса (1,5 мксек), т. е. сравнимо с интервалом между импульсами. Следовательно, химические превращения происходят не при термодинамическом равновесии, а в неравновесной системе при этом определяющую роль играет возбуждение молекул электронами с энергией от нескольких электроновольтов до нескольких десятков электроновольтов и фотонами с энергией 1—10 эе при одновременном воздействии электромагнитного СВЧ-излучения. [c.235]

Возбуждение молекул электронами. Вообще говоря, данные о вероятности возбуждения молекул крайне опраничены. При упругом лобовом столкновении быстрого электрона массы т с молекулой массы [c.81]

Образование отрицательных ионов происходит во многих газах, например в ЫНз, НгО, ЗОг, Н23, Н2О. Образуются ионы ЫН , 0-, 50-, НЗ- и попри столкновении электронов с возбужденными молекулами возможна передача эпергни возбуждения молекулы электрону, в результате чего молекула переходит в нормальное состояние без 1злучения. Такая передача энергии возбуледения какой-нибудь частице с переходом молекулы на низший энергетический уровень без излучения получила название удара второго рода. [c.94]

Подобно тому, как роль тяжелых частиц в термическом возбуждении и распаде молекул исследуется в ударных волнах, где благодаря задержке ионизации влияние электронов можно свести к минимуму, так и роль электронного удара можно выяснить, исследуя неравновесные системы при пониженных давлениях, где вследствие разрыва энергий электронов и тяжелых частиц возбул-сдение обусловлено только электронами. Удобным объектом для этого, в частности, является возбуждение молекул электронным пучком и электрический разряд при пониженном давлении. [c.6]

Сверхвысокочастотные разряды открывают еще одну возможность, важную для их практического использования,— в них можно получать неравновесную плазму даже при сравнительно высоких давлениях [77, 79]. Так, в импульсном режиме заметное различие между температурами ионов и электронов может быть достигнуто при давлениях, близких к атмосферному. Это объясняется высокими напряженностями электрических полей, создаваемых в резонаторах. Получение неравновесной плазмы имеет важное значение, например, для плазмох 1мии. Химические превращения происходят в данном случае не при термодинамическом равновесии, а в неравновесных условиях, при этом определяющую роль играет возбуждение молекул электронами с энергией 1—10 эв при одновременном воздействии СВЧ-излучения. Вообще в высокочастотных разрядах создаются благоприятные условия для протекания различных химических реакций. Чистые условия, характерные для этих разрядов, большой срок службы плазмотронов, созданных иа их основе, и ряд других свойств, о которых говорилось выше, дают основания считать их перспективными в химии, порошковой мета.тлургии, технологии металлов, материаловедческих исследованиях и др., [81—88]. [c.228]

Электронное возбуждение молекул электронным ударом. Имеется небольшое число экспериментальных работ, в которых измерены сечения электронного возбуждения ряда молекул и лишь из основного состояния N3 - [6, 7 155-157], N2+ - [6, 7, 156, 12], Оз - [6, 7], а также СО, НзО, N36, С2Н2, С2Н4 — [6, 7]. Б работе [158] с помощью масс-спектрометрического метода исследованы продукты, получающиеся при облучении N2, бутана, ЦИС-2 бутена, бутадиена и гексана электронами. Показано, что диссоциация этих молекул идет через образование возбужденного состояния с В работе [159] проведены тщательные иссле- [c.68]

Исследованию спектра излучения молекулярного азота в стационарных электрических раэ-рядах и послесвечении посвящено много работ, так или иначе касающихся механизмов возбуждения молекул [147, 150-153, 157-161, 165, 174-178, 244, 317, 471-490]. В большинстве ранних работ делается вывод о преобладании прямого возбуждения молекул электронным ударом а плазме положительного столба разряда при р = 0,1 6 Тор, / = 1 -V- 100 мА/см . Но в ряде работ отмечались аномалии в распределении интенсивностей колебательных и вращательных уровней Ng (С П , и), для объяснения которых привлека.чся процесс рекомбинации с участием атомов N D) [152, 481—483]. В работе [479] предложен ступенчатый механизм возбунедения. [c.126]

Основной поток заселения состояния N2 (4 2 ) в разряде обусловлен прямым возбуждением молекул электронным ударом (5.50) и дезактивацией состояния B Wg в результате радиационных переходов (5.50) и тушения молекулами азота (5.51). Ввиду быстрой колебательной релаксации молекул в состоянии с двухквантовым обменом (см. табл. 4.5) весь поток попадает на нижпие колебательные уровни v = О, 1, которые заселены больше других [178, 416]. Процессы возбуждения состояния B Ug с участием метастабильных молекул (5.44) и тушения его молекулами не являются детально обратными. Тем не менее они практически уравнивают друг друга. [c.143]

Схема основных процессов, приводящих к заселению и дезак тивации нижних триплетных электронных состояний молекулы азота, приведена на рис. 5.13. Инициирование возбуждения электронных состояний обусловлено прямым возбуждением молекул электронным ударом. Столкновения образовавшихся метастабильных электронно- (4 2 ) и колебательно-возбужденных молекул (X Sg, v) между собой приводят к появлению вторичных процессов заселения или девозбуждения всех состояний. [c.143]