ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Возбуждение, ионизация и диссоциация молекул при электронном ударе из "Механизм и кинетика радиационно-химических реакций Издание 2" Процесс ионизации быстрым электроном охватывается изложенной выше квантовомеханической теорией возбуждения при соударении с электроном. Основное различие состоит в том, что при ионизации конечное состояние системы отвечает непрерывному спектру энергии (аналогично диссоциации молекул), что учитывается соответствующими изменениями в исходных уравнениях. [c.31] Рассчитанные и измеренные функции ионизации для Не, На и др. сравнительно удовлетворительно согласуются между собой, в частности удовлетворительно согласуются положения максимума функций. Однако расхождение абсолютных значений вероятностей ионизации, например, для П., достигает 70 о. [c.31] Энергия поступательного движения молекулы может трактоваться в рамках классической механики, поскольку при поступательном движении молекул сравнительно мало проявляются те свойства частиц, которые находят выражение в законах квантовой механики. [c.31] Выражение (42) для энергии вращения получается при решении волнового уравнения в предположении, что вращение происходит только в направлениях, перпендикулярных к оси ротатора вращение же вокруг оси симметрии не учитывается. [c.31] Многоатомные молекулы обладают тремя взаимно перпендикулярными так называемыми главными осями инерции, проходящими через центр тяжести молекулы. Момент инерции относительно осей вращения называют главными моментами инерции. [c.32] Обычно вращательный квант А/2/ мал по сравнению с кТ. Поэтому для молекул с большим / иногда допустимо классическое рассмотрение. Расчет показывает, что температура, выше которой допустима классическая трактовка вращения, значительно ниже температур, при которых осуществляются газовые реакции. Таким образом, в применении к проблемам химической кинетики в большинстве случаев вращение можно рассматривать классически. [c.32] Выражение (43) получается при решении волнового уравнения в предположении, что молекула представляет собой гармонический осциллятор. Поэтому использование выражения (43) возможно для не очень высоких уровней энергии, при которых колебания могут рассматриваться как гармонические. [c.32] Если одновременно происходят и колебание, и вращение, то в первом приближении при небольших значениях квантовых чисел их можно рассматривать как независимые составляющие энергии молекулы и суммировать. [c.32] Интервалы между колебательными уровнями значительно больше, чем. между вращательными, поэтому колебательные переходы происходят при сравнительно высоких температурах — порядка тысяч градусов. В результате действия ионизирующих излучений они могут происходить и при низких температурах. [c.32] Запас энергии молекулы в большой мере обусловлен ее электронным состоянием. Электронное состояние молекулы определяет ее энергетический терм. [c.32] В векторной модели атома главное квантовое число Ь отождествляется с мерой результиру.ющего, орбитального углового момента всех электронов при их движении вокруг ядра. В двухатомной молекуле асимметрия, связанная с наличием двух ядер, нарушает постоянство Ь при движении электронов в поле двух ядер. Однако, поскольку в двухатомной молекуле имеется ссь симметрии, совпадающая с линией, соединяющей ядра, компоненты орбитального углового. момента вдоль оси симметрии сохраняют постоянное значение, обозначаются через А и измеряются в единицах А/2я. При помощи этой величины различают электронные состояния молекулы. Состояния молекулы с Л = О, 1, 2. обозначаются соответственно 2, П, Д... [c.32] 1 полосы, соответствующие изменению S, большей частью отсутствуют или очень слабы, что говорит о малой вероятности таких переходов не могут комгнииропать л ежду собой состояния 2+ и 2 у молекул с одинаковыми ато. . ами не реализуются также переходы между двумя четными или двумя не-чет 1 1 н1 G гояниями. [c.33] Состояния отдельных электронов в молекуле различаются при помощи кр.антовых чисел А и s, векторные vn mh которых лают молекулярные термы с ии1пыми Л и S. [c.33] Электронные оболочки молекул с четным числом электронов (два, четы-Р Су i, основном состоянии, как правило, являются замкнутыми, Поэто.му чаще всего реализуется состояние 2. [c.33] ГИИ для известных молекулярных состояний молекулы кислорода, построенные по функции Морзе (см. ниже). При переходе в состояния с большей энергией минимум кривых становится менее резко ыраженным и положение его сдвигается в сторону больших межатомных расстояний в молекуле. Эти явления обусловлены уменьшеиие.м прочности связи между атома, ш в более высоких молекулярных состояниях. Все потенциальные кривые (кроме одной) сходятся в области энергий диссоциации. [c.34] Каждому электронному состоянию молекулы соответствует набор урогнеГ колебательной энергии. Колебательные уровни сходятся к пределу дпссош. а-цип, который представляет собой горизонтальную асимптот к кривой потенциальной энергии. [c.34] Как это видно на рис, 6, диссоциационные пределы дтя разных кривых могут не совпадать, так как соответствуют различны.м возбужденным состояниям атомов, возникающих при диссоциации молекулы. [c.34] Вернуться к основной статье