ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Радиолиз воды из "Химическая кинетика и катализ 1985" В средах с малой диэлектрической проницаемостью электростатическое взаимодействие электронов с положительными ионами сильнее, чем взаимодействие с неполярнымн молекулами. Электроны быстро рекомбинируют с положительными ионами, поэтому сольватация и стабилизация электронов в неполярных средах незначительна. В полярных жидкостях, характеризующихся высокой диэлектрической проницаемостью, кулоновское поле положительных ионов ослаблено средой, а взаимодействие электрона с ди-польнымн молекулами растворителя достаточно велико. Дипольные молекулы ориентируются вокруг электрона и образуют сольватированный электрон. Сольватированный электрон обычно образуется из вторичного электрона, обладающего значительно меньщей энергией, чем первичный. Для этого вторичный электрон должен успеть продвинуться достаточно далеко от материнского иона, чтобы электростатическое взаимодействие с ним стало мало. Если растворителем является вода, образуется гидратированный электрон. Энергетический выход сольватированных электронов в воде, аммиаке и спиртах достигает 2—3. Расчеты показывают, что электрон сольватируется группой в 4 -ь 8 молекул растворителя. [c.343] Гидратированный электрон обнаруживается по характерной высоте полосы поглощения с пологим максимумом при 700 нм. По изменению во времени интенсивности поглощения света после прохождения через среду потока ионизирующего излучения можно определить константы скоростей реакций сольватированных электронов с разнообразными веществами в растворах. Значения кон- тант скоростей лежат в пределах 10 — 10 л/(моль-с). Коэффициент диффузии сольватированного электрона имеет порядок 10- см /с эффективный радиус равен 0,3 нм. [c.343] Гидратированный электрон является самым сильным восстановителем и самым простым нуклеофильным реагентом. [c.343] В физике твердого тела состояние электрона, связанного с поляризованными молекулами, входящими в кристаллическую рещетку, как было сказано в предыдущем параграфе, называется поляроном. [c.343] Аналогичные реакции протекают в воде и под действием ос-лу чей, ио в очень небольшой степени, если вода не содержит рас творе[1ного кислорода. Возникшие по последней реакции радикал способны реагировать с растворенными веществами. [c.344] Зти реакции и способствуют образованию пероксида водорода под действием у-излучений в воде, содержащей растворенный кислород. [c.345] Детальный механизм радиолиза жидкой воды полностью не выяснен. Однако для того чтобы представить всю сложность возможных процессов, происходящих под действием излучений высоких энергий, мы схематически рассмотрим возможные элементарные реакции, происходящие при радиолизе воды. [c.345] Главными процессами, определяющими выход конечных молекулярных продуктов радиолиза воды, являются реакции рекомбинации радикалов в щпурах. Так, радиационно-химический выход для разложения жидкой воды равен -4. Он оказывается приблизительно в три раза ниже, чем в газовой фазе, за счет реакции рекомбинации Н+.ОН протекающей в шпурах вследствие эффекта клетки. [c.346] Вернуться к основной статье