Ртуть возбуждение

Известно, что в образовании химических связей молекулы принимают участие различные по форме и энергии орбитали одного и того же исходного атома 5- и р- з-, р- и с1- з-, р-, й- и Число участвующих в связи орбиталей может возрастать при возбуждении атомов в процессе химических реакций. Так, в возбужденных атомах углерода (С 2р ), бора (В 251 2р ), ртути (Hg [c.100]

В лампе накаливания светящаяся вольфрамовая спираль дает свет в широком спектральном интервале. Однако стекло пропускает свет лишь в интервале длин волн 350... 1000 нм, т. е. в видимой части спектра и самых ближних ультрафиолетовой и инфракрасной областях. В водородной лампе происходит свечение водорода при разряде. Условия возбуждения подбирают так, что возникает практически сплошное излучение в области 200...400 нм. В ртутной лампе разряд происходит в парах ртути. Возбужденные атомы ртути испускают линейчатый спектр, в котором преобладает излучение с длиной волны 254, 302, 334 нм. [c.63]

Фотосенсибилизация. Когда фотохимические реакции нельзя инициировать непосредственно светом, так как вещество не поглощает волн доступной длины, можно инициировать реакцию, используя вещества, способные поглощать свет и передавать энергию реагентам. Такой процесс известен как фотосенсибилизация очень эффективным сенсибилизатором является ртуть. Атомы ртути сильно поглощают излучение, соответствующее длинам волн 1849 и 2537 Л, которое легко получить с высокой интенсивностью в ртутных лампах. Полученные таким путем возбужденные атомы ртути могут передавать свою энергию и осуществлять сенсибилизированную реакцию (1 фотон при 2537 А равен 112 ккал/моль, а при 1849 А —154 ккал/моль). Таким путем можно получать атомы Н из Нг [71—74] и углеводородов [4] и зарождать цепные реакции при температурах, при которых обычное зарождение цепей невозможно. Подобные исследования дали очень важные сведения о кинетической природе радикалов. [c.101]

Рис. II, 8. Функции возбуждения для двух близких линий ртути

В некоторых случаях начало цепных реакций обусловлено добавлением к реакционной смеси веществ, атомы которых поглощают свет определенной длины волны и становятся активными. Так, при облучении паров ртути возбужденные атомы Hg при соударениях с молекулами реагирующих веществ вызывают их распад и, следовательно, образование цепей, например [c.349]

Возбуждение, или ионизация, атомов при столкновении их с электронами зависит от энергии или скорости последних. В большинстве случаев вероятность возбуждения молекулы или атома до соответствующего уровня знергии возрастает с возрастанием скорости электронов до определенного значения, а при дальнейшем увеличении скорости электронов вероятность возбуждения падает. Вероятностью возбуждения называется отношение числа столкновений электрона с атомом или молекулой, приводящих к возбуждению, к общему числу столкновений. Кривые, характеризующие зависимость вероятности возбуждения от скорости движения электронов, называются кривыми функции возбуждения. Положение максимума на кривой функции возбуждения зависит от мультиплетности исходного и возбужденного уровней (терм). При возбуждении термов той же мультиплетности, что и исходный терм атома, функция возбуждения нарастает довольно медленно, достигая максимального значения при очень больших скоростях электронов. Скорость электронов в этих случаях обычно в несколько раз превышает минимальное значение скорости электрона, при которой возможно возбуждение атома. Если же в результате соударения с электроном возбуждается терм иной мультиплетности, чем исходный, то функция возбуждения быстро достигает максимума и затем так же быстро спадает (рис. И, 8). Функция возбуждения для двух близких линий ртути показана на рис. И, 8. При возбуждении одной линии 2655 к, атом ртути переходит из нормального состояния в состояние При [c.75]

Независимо от того, используются для анализа атомная эмиссия, абсорбция или флуоресценция, наблюдаемые характеристики спектров похожи. Поскольку атомы фактически изолированы друг от друга, их спектры состоят из узких линий, шириной обычно менее чем 0,1 А. Кроме того, спектры чрезвычайно просты, особенно у легких элементов. Рассмотрим, например, эмиссионный спектр ртути, изображенный на рис. 20-1. Этот спектр атомов ртути, возбужденных в электрическом [c.679]

При столкновении фотохимически возбужденных молекул с невозбужденными молекулами иного сорта иногда наблюдается диссоциация. Очевидно, этот процесс происходит вследствие передачи (при столкновении) возбужденными молекулами сво- й энергии невозбужденным молекулам. Если переданная энергия оказывается больше энергии диссоциации, молекулы распадаются, Передача энергии возбуждения другим молекулам называется ударом второго рода. Процесс диссоциации в результате удара второго рода получил название сенсибилизированной диссоциации. Впервые это явление было открыто на примере появления атомов водорода в смеси ртути и водорода при облучении этой смеси светом с длиной волны, соответствующей линии возбуждения ртути. Этот процесс можно схематически изобразить следующим образом [c.71]

Процесс этот вполне правдоподобен, поскольку энергия диссоциации молекул водорода равна 4,4 эв, а первый уровень возбуждения ртути соответствует энергии 4,9 эв. [c.71]

Рис. 20-1. Эмиооиоиный спектр атомов ртути, возбужденных в маломощном электрическом разряде.

Особенно большое число работ было посвящено изучению фотохимических сенсибилизированных ртутью реакций веществ, содержащих водород (На, углеводороды и др.), главным образом реакций разлол(ения и окисления. В этих реакциях вторичный процесс взаимодействия возбужденного атома ртути с молекулой реагента может идти двумя путями [c.167]

Примером фотосенсибилизатора является атом Hg, который может переходить под действием света кварцевой дуги в возбужденное состояние с энергией 112 ккал. Такие возбужденные атомы ртути могут, например, при соударении с молекулами углеводородов вызывать распад их на свободные радикалы [c.122]

Источники света. Источниками ультрафиолетового и видимого света для проведения фотохимических исследований служат ртутные лампы. В зависимости от давления паров ртути, развивающегося при работе, различают лампы низкого давления 10 —1мм рт. ст., среднего давления 2-10 —2-10 мм рт. ст., высокого давления от 2-10 до (2- -3) 10 мм рт. ст. Излучение, возникающее при работе ртутных ламп, связано с переходами возбужденного атома ртути с соответствующих энергетических уровней в основное состояние. Если переход осуществляется с нижних энергетических уровней (6 Яь 6 Я ) в основное состояние (6 5о), происходит испускание так называемого резонансного излучения. В зависимости от строения внешней электронной оболочки атома может быть несколько резонансных линий испускания. Если атом в результате столкновений возбуждается до более высоких энергетических уровней, чем резонансный, то сначала происходит испускание кванта энергии, соответствующего разности этих уровней, а затем переход с резонансного уровня в основное состояние. На- [c.138]

Такой же перевод возбужденных атомов ртути в метастабильное состояние производят, согласно данным авторов, окись углерода и азот. [c.448]

При облучении светом длиной волны Х = 2,537-10 м газообразного водорода его молекулы не диссоциируют, но при введении паров ртути обнаруживается образование свободных атомов водорода. Атомы ртути поглощают квант света указанной длины волны и переходят в возбужденное состояние, воз-бужденные атомы ртути передают свою энергию молекуле водорода [c.53]

Тлеющий разряд возникает при малых давлениях газа (единицы и десятые доли кПа) и значительных сопротивлениях во внешней цепи. Тлеющий разряд представляет собой совокупность нескольких значительно отличающихся светящихся и темных участков в газовом промежутке (рис. 111.59). Наибольшее падение напряжения наблюдается в зоне 2 (катодном темном пространстве), где имеет место увеличение кинетической энергии электронов за счет электрического поля. Электроны вылетают из катода в результате ударов положительных ионов и быстрых атомов о материал катода (вторичная ионно-электронная эмиссия). Движущиеся к аноду электроны, соударяясь с молекулами и атомами, возбуждают и ионизируют их. Переход из возбужденных состояний в нормальное сопровождается свечением. Тлеющий разряд используется в газосветных лампах, наполненных аргоном, неоном с добавками паров ртути. [c.251]

Гибридизация одной 5- и одной р-орбит ал и (зр- гибридизация) происходит при образовании галогенидов бериллия, а также цинка, кадмия и ртути. Атомы этих элементов в нормальном состоянии имеют на внешнем слое два спаренных -электрона. В результате возбуждения один из -электронов переходит в р-состояние — появляется два иеспаренных электрона, один из которых -электрон, а другой р-электрон. При возникновении химической связи эти две различные орбитали преобразуются в две одинаковые гибридные орбитали ( р-орбитали), направленные под углом 180 друг к другу,— две связи име- [c.167]

Итак, получать УФ-лучи накаливанием твердых тел-практически напрасная трата энергии, так как почти все излучение приходится на видимую и инфракрашую области. Более эф ктивный способ получения УФ-лучей-возбуждение электрического разряда в газах и парах. Спектр излучения при этом получается линейчатым в отличие от сплошного спектра раскаленных твердых тел. Чаще всего применяют разряд в парах ртути. Возбужденные атомы ртути излучают свет с длинами волн в основном 254, 303, 313 и 365 нм (УФ-область), 405 нм (фиолетовые лучи), 436 нм (сш1ие), 546 нм (зеленые) и 579 нм (желтые). Спектральный состав излучения светящихся паров ртути зависит от давления в колбе. Когда оно мало, ртутная лампа остается холодной, горит бледно-синим светом (рис. 8, кривая ]). [c.28]

В качестве первой стадии фотохимической реакции, инициированной излучением при 2537 А, предполагается образование атомов водорода из молекулы водорода при столкновении с атомом ртути, возбужденным иоглощегшем кванта энергии. Этот постулат основан па том, что энергия кванта (112 ккал1моль) достаточна для разрыва связи в молекуле водорода (104 ккал моль), но недостаточна для кислорода (116 ккал/моль). Однако из первичного возбужденного атома ртути могут образоваться и такие частицы, как HgH, Н 0, HgOH или озон [591, а поэтому характер начальной реакции далеко еще нельзя считать выясненным. [c.56]

Было доказано даже в случае метана и этана, что продуктами реакции являются гидроперекиси метила СН3ООН и соответственно этила СгНбООН, которые были выделены в чистом состоянии. Реакция (при 25°) инициируется парами ртути, возбужденными ультрафиолетовым светом (фотосенсибилизация). Первоначально происходит разрыв СН4-> СНз- +Н-. Нормальное горение углеводородов также протекает с первоначальным образованием гидроперекисей. [c.500]

Лайн и Леруа [47] изучали разложение этилена в присутствии возбужденных атомов ртути. Они находят, что окись азота не ингибирует образование ацетилена, и предлагают следующий молекулярный механизм этой реакции [c.85]

Образовавшийся на второй стадии метастабпльный атом ртути в состоянии 6 Ро с энергией возбуждения 4,64 эв на третьей стадии отдает эту энергию иа диссоциащпо молекулы Нг. [c.255]

Цинк, кадмий и ртуть составляют ИВ-подгруппу периодической системы. Их ач омы, отличаясь числом электронных уровней, имеют одинаковую электронную конфигурацию наружного уровня — ь . Предпоследний электронный уровень атомов элементов группы цинка является стабильным электроны подуровня 1 не отрываются. Валентными электронами являются наружные, но только в возбужденном состоянии атомов. В нормальном состоянии агомов -электроны спарены, так как имеют противоположные спины. Обычно проявляемая этими элементами в соединениях валентность равна двум. Цинк, кадмий и ртуть полпизотопны у цинка 5, у кадмия 8, у ртути 7 устойчивых изотопов. Известны также радиоактивные изотопы этих элементов. [c.329]

Другой, также широко распространенный, метод получения атомарного водорода основан на фотохимической сенсибилизации. Насыщая парами ртути водород или см1,ч ь водорода с тем или иным газом и освещая эту смесь кварцевой ртутной лампой, получают возбужденные атомы ртути Hg ("/ 1), возникающие в ре ультате поглощения ртутным паром резонансной линии X 2537 А. Возбуждвнпие атомы Hg, взаимодействуя с молекулами Н2, расщепляют их на атомы. [c.31]

Передача энергии электронного возбуждения, в час.тиости, проявляется в сенсибилизированной флуоресценции. В качестве одного из многочисленных примеров укажем сенсибилизированную флуоресценцию натрия, исследование которой было начато еще Бейтлером и Иозефи 1184] в 1929 г. При облучении смеси паров натрия и ртути резонансной линии ртути 2537 А наряду с этой линией в спектре флуоресценции наблюдаются линии натрия, причем наибольшая интенсивность приходится на дублет нaтj uя 4423/4420 А, энергия возбуждения которого (уровень 9 S) равна 4,880 зс, отличаясь от энергии возбуждения ртути 4,860 эв (уровень б Р ) всего лишь на 0,020 эй. [c.102]

Наличие перехода в метастабильное состояние Р явствует непосредственно из наблюдений связанного с переходом (ззбр Р поглощения ртутным паром лпнин X = 4046,6 А при возбуждении резонансного свечения ртути (Л = 2536,5 Л) в присутствии азота, окиси углерода или паров воды (см. [66], 231). [c.163]

Ниже приводятся некоторые данные о тушении флуоресценции ртути Hg (б - ) ввиду вазиной роли, какую возбужденные атомы ртути играют в фотосенсибилизиронанпых реакциях (см. 26). Из физических процессов [c.163]

В качестве сенсибилизатора очень часто применяется ртутный пар, являющийся примером сенсибилизатора, в котором первоначально возникают возбужденные атомы, ([ри облучении смеси реагирующих веществ, содержащей пебольшое количество ртутного пара, светом ртутной дуги образуются возбужденные атомы ртути Hg ( 1), Hg = Hg с энергией возбуждения 112 ккал. Превращепяо энергии возбуждения атома ртути в химическую энергию молекулы (или молекул) реагирующих веществ и является началом собственно импческой реакции. Отметим, что нри давлении 1 тор возбужденный атом ртути за время своей л. изни (1,55-10 сек) испытывает в среднем не болсс одного столкновения поэтому при р тор нужно ожидать большую вероятность флуоресценции и малую вероятность фотохимической активации. [c.167]

Если взаимодействие возбужденного атома ртути с г.одородом или содержащими водород молекулами приводит к образотигип) атомов, то в результате реакции Hg 4- NjO = Hg Nj -H О образуются атомы О. Эта реакция используется для получения атомов 0( Р) (см., иапример, [156, 4941). [c.168]

Фотохимические сенсибилизированные ртутью роакции окисления изучались многими авторами на примере окисления водорода, метана, отана, пропана и др. По поводу первой из этих реакций отметим, что, согласно [1641, главным ее продуктом прн 14°С является перекись водорода HjOj, содержание которой в продуктах реакции превышает 85< н. Этот результат подтверждает заключение о том, что атомы кислорода по яв.ппотся первичными продуктами взаимодействия возбужденного атома ])] упи с молекулой Oj, так как в этом случае главным продуктом реакции должна была бы быть вода. [c.168]

Детальному исследованию было подвергнуто сенсибилизированное ртутью (2537 Л) окисление СО в работе Симонайтиса и Хейклена [521]. Согласно предложенному ими механизму, начальной стадией реакции является дезактивации Hg ( i) и Hg ( P ) при столкновениях с мо-пекулами Оз и СО, приводящая к образованию метастабильных молекул O.j и колебательно возбужденных молекул СО. При этом принимается, что взаимодействие СО с Оз следует схеме СО -Ь О3 = Oj -Ь О, тогда пак взаимодействие 0.2 с СО протекает через промежуточное образование С()з Оз + СО СО3, СО3 — Oj О. [c.168]

Наблюдаются функции возбуждения двух типоп, примером которых могут служить функции возбуждения линий ртути 2655 А, — 2 и 2653 А, показанные па рпс. 40 [4981. Первая из них представляет [c.173]

Как следует из схемы, авторы предполагают, что молекула пропана при столкновении с атомом ртути, находящимся в метастабиль-ном состоянии, переходит в возбужденное состояние СзН . Такая возбужденная молекула пропана либо распадается по реакции (а) на радпкал С3Н, и атом Н, либо по реакции (б) дезактивируется при столкновении с другими молекулами пропана. [c.449]

В процессе возбуждения спектров в воздух рабочей комнаты могут выделяться вредные пары и газы. Особую опасность представляют аэрозоли таких металлов и их оксидов, как свинец, кадмий, ртуть, бериллий, медь и др. Поэтому должна быть предусмотрена местная вытяжная ветиляция для отсоса продуктов горения из штатива и выброса их из помещения. Необходимый воздухообмен в штативе составляет 50 м /ч. [c.96]

Через кювету, вдоль ее оси пропускается пучок резонансного излучения ртути от безэлектродной лампы с высокочастотным возбуждением. Поглощательная способность паров ртути в кювете регистрируется обычным атомноабсорбционным спектрофотометром. Атомно-абсорбциониый сигнал для ртути имеет форму кривой с насыщением, причем предел насыщения (амплитуда сигнала) пропорционален содержанию ртути в растворе пробы. [c.171]

СЕНСИБИЛИЗАЦИЯ ОПТИЧЕСКАЯ (сенсибилизация хроматическая) — повышение эффективности фотохимического процесса в области излучения, поглощаемого веществом (оптическим сенсибилизатором), не вступающим непосредственно в реакцию, но способным передавать энергию возбуждения реагирующим компонентам системы. К оптически сенсибилизированным реакциям относятся реакции фотодиссоциации водорода, сенсибилизированные парами ртути или кадмия реакции образования воды окисления SO2 в SO i или СО в СО2, разложения фосгена, озона, сенсибилизированные хлором разложение щавелевой кислоты, сенсибилизированное ураниловыми солями, и многое др. Наиболее нлирокое практическое значение С. о. получила в фотолизе галогенидов серебра, который является основой фотографического процесса. [c.222]

Гибридизация одной у- и одной р-о р -бита л и ( р-г и б р и д и 3 а ц и я). Такой тип гибридизации реализуется при образовании галогенидов бериллия, цинка, кадмия и ртути. Атомы этих элементов в основном состоянии имеют во внешнем слое два спаренных -электрона. При возбуждении один -электрон переходит в р сосгояние, таким образом, получаются два неспаренных электрона (s-и р-электроны). При образовании химической связи эти две различные орбитали преобразуются в две одинаковые гибридные орбитали (5р-орбиталн), направленные под углом 180 друг к другу, т. е. две связи имеют противоположные направления (см. рис. 1,35), Экспериментальное определение структуры молекул. ВеГ], 2пГ , СдГ2, HgГJ (Г-галоген) показало, что эти молекулы являются линейными и обе связи металла с атомами галогена имеют одинаковую длину. [c.93]

К первичным фотохимическим процессам близки фотосенсиби-лизированные реакции. Это реакции, в которых участвуют молекулы, не чувствительные к излучению данной частоты, но способные получать энергию от возбужденных световым потоком других молекул (фотосенсибилизаторов). Фотосенсибилизатором является ртуть, при облучении паров которой световым потоком ртутной разрядной лампы происходит возбуждение атомов ртути Нд-(-Аг— Hg. Возбужденные атомы Нд могут при соударении с молекулами углеводородов НИ вызывать их распад на свободные радикалы [c.380]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология