ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Взаимодействие радиации с веществом из "Радиационная очистка воды" При поглощении излучения в конденсированных системах количественно выраженный результат реакции относится обычно ко всей поглощенной энергии. При этом число частиц данного вида, прореагировавших или образовавшихся в расчете на 100 эв иоглощенной энергии, называется радиационно-химическим выходом и обозначается буквой О. [c.10] Следует отчетливо представлять себе, что любое излучение является источником энергии в химически активной форме. Известно, что молекулы, вступающие в хими- гескую реакцргю, должны быть предварительно активированы. Если в некоторой системе протекает очень медленная химическая реакция, то скорость ее можно значительно увеличить путем даже сравнительно небольшого повышения температуры, В такой подогретой системе активация реагирующих молекул происходит за счет энергии обычного теплового движения. Однако при этом только небольшая доля молекул, обладающих (в соответствии с больцмановскпм распределением) энергиями, значительно превосходящими среднюю тепловую энергию молекул, имеет возможность вступать в реакцию. [c.10] Состояние такой медленно реагирующей системы можно изменить, например, путем освещения. Если световая энергия поглощается в одной или нескольких реагирующих частях системы, то можно ожидать увеличения скорости реакции. Достижение энергии активации при таких фотохимических реакциях происходит ири возбуждении молекул, перестроивших свою электронную оболочку за счет поглощения фотона. [c.10] Можно показать далее, что обычный пучок рентгеновских лучей с мощностью дозы 50 рад/сек и максимальной энергией кванта 1 Мэе эквивалентен кратковременному скачку температуры 10 °К. При воздействии таким пучком в течение нескольких минут облученному объему сообщается количество энергии, действие которой сравнимо с эффектом впрыскивания сильного реактива, при котором концентрация его ориентировочно достигает 10-= М. [c.10] Благодаря такому взрывному характеру ионизации возникающие ионы распределяются отдельными группами вдоль извилистого и сильно ветвящегося пути, так называемого трека первичной ионизирующей частицы. Ориентировочно можно принять, что первичные физические механизмы завершаются передачей эпергии атому или даже электрону. [c.11] В радиационной химии различают два типа активации электронное возбуждение и ионизацию молекул. К активационным процессам следует отнести также превращения, которые сопровождают переход атома в относительно устойчивое состояние, сохраняющееся в течение, по крайней мере, нескольких межатомных столкновений. Все такие активированные атомы, молекулы и их ионы приобретают способность участвовать в дальнейших реакциях. [c.11] В результате электронного возбуждения происходит либо непосредственная диссоциация молекул, например НгО, на свободные радикалы, либо протекает процесс внутренней конверсии, т. е. переход энергии электронного возбуждения в энергию колебательного движения атомов, образующих молекулу. В последнем случае интенсивные внутримолекулярные колебания позволяют считать молекулу как бы нагретой. В отношении химических превращений, которые претерпевает такая молекула, ее также можно уподобить молекуле при повышенных температурах. Химические реакции могут происходить либо при взаимодействии ее с другими молекулами, либо эта первоначально возбужденная молекула может расщепиться на составные части — менее крупные стабильные молекулы или свободные радикалы. Дальнейшие превращения вновь образованных молекул или свободных радикалов определяют общее направлепие протекающих процессов. Ионы также порождают свободные радикалы или молекулы, либо непосредственно, либо в результате рекомбинации. [c.11] Вернуться к основной статье