ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ионная перезарядка из "Механизм и кинетика радиационно-химических реакций Издание 2" Этот процесс возможен, если энергия ионизации частицы А не меньше энергии ионизации частицы В. Величина эффективного сечения перезарядки тем больше, чем меньше разница в энергиях ионизации обеих частиц. Эффективное сечение достигает максимального значения, если эти величины равны. [c.76] Как будет показано далее, процессы перезарядки действительно приводят к ускорению или замедлению некоторых радиационно-химических реакций. [c.77] Количество энергии Е, передаваемое в процессе перезарядки, равно разности энергий ионизации иона и нейтральной частицы (атома или молекулы) плюс передаваемая при соударении кинетическая энергия частиц. Если молекула находится в возбужденном состоянии, то передается также энергия возбуждения. Для медленно движущихся частиц (т. е. при комнатной температуре) кинетической энергией обычно можно пренебречь (исключая перезарядку в собственном газе), так как она мала по сравнению с разницей энергий ионизации. Таким образом, величина Е определяется энергией ионизации. [c.77] Эффективность перезарядки, так же как и других рассмотренных выше процессов, зависит от времени соприкосновения соударяющихся частиц, т. е. от их относительной скорости. [c.77] В формулах (78) п (79) а — величина порядка газокинетического радиуса столкновения Е — передаваемая при перезарядке энергия /г — псстоянная Планка. [c.77] Соотношения (78) и (79), однако, не всегда выполняются даже для одноатомных частиц. Так [43], сечения перезарядки Аг + Кг Ме + Аг и др. при низких энергиях ионов намного больше, чем это следовало бы из критерия (78). [c.78] Как было сказано, процессы перезарядки наиболее эффективны в случаях, когда передаваемая энергия близка к нулю, т. е. процесс имеет резонансный характер. Перезарядка, сопровождающаяся диссоциацией, происходит именно в таком направлении, чтобы процесс был резонансным , т. е. тепловой эффект суммарного процесса был равен или близок нулю. При этом в тепловой эффект входит энергия вертикального перехода на другую потенциальную кривую [45]. [c.78] Сопоставляя масс-спектры, полученные при перезарядке, с обычными масс-спектрами, получаемыми при электронном ударе, легко убедиться в их сходстве. Однако при относительно небольших энергиях ионов в перезарядном масс-спектре частиц, образующихся в результате эндотермичных процессов, меньше, чем в обычном электронном масс-спектре. [c.79] Очевидно, что и в условиях, когда происходит передача энергии возбуждения или кинетической энергии, процесс перезарядки наиболее эффективно происходит по пути, который наиболее удовлетворяет условиям резонанса. [c.79] При соударениях ионов с молекулами возможно образование промежуточного комплекса [48]. Образование такого комплекса возможно при условии, что кинетическая энергия относительного движения иона и молекулы не превышает энергии диссоциации химической связи. В противном случае произойдет диссоциация. Некоторые данные указывают на образование промежуточного комплекса, имеющего продолжительность жизни, достаточную для перераспределения колебательной энергии в нем до его диссоциации [49, 50]. Через образование комплекса идут процессы перехода атомов и молекулярные перегруппировки, т. е. химические реакции между ионами и молекулами. [c.79] Эффективность этих процессов в большой степени зависит от разницы в сродстве к электрону частиц А и В. [c.79] Эффективные сечения процессов перезарядки зависят также от скорости относительного движения перезаряжающихся частиц, согласно формуле (78). Абсолютные значения эффективных сечений перезарядки отрицательных ионов составляют 10 4- 10 см в зависимости от величин, входящих в соотношение (78). [c.79] Вернуться к основной статье