ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Радиационно-химические процессы в других жидких средах из "Механизм и кинетика радиационно-химических реакций Издание 2" На примере радиолиза воды были рассмотрены некоторые общие особенности радиационно-химических процессов в жидкой фазе, в частности образование треков и связанная с ними неравномерность образования продуктов радиолиза в облучаемой среде. Особенностью процессов в жидкой фазе является также эффект клетки, обусловливающий обратную рекомбинацию радикалов, образующихся при диссоциации молекул. Наконец, образование сольватированных электронов, играющих заметную роль в процессах радиолиза, также является характерной особенностью радиационно-химических реакций в жидкой фазе. [c.271] Различия в величинах выходов радиолиза в разных фазах, обусловленные этими эффектами, наблюдались не только для воды, но н для других неорганических веществ. Например, энергетический выход разложения аммиака под действием у излучения в газовой фазе составляет 4—5 молекул на 100 эв в жидкой фазе 0,7—0,8 молекулы на 100 эв [89]. Аналогичная картина наблюдается при радиолизе двуокиси азота. В газовой фазе 0 —N0.2) = 1, в жидкой — 0,15, а в твердой — 0,08 [90]. [c.271] Различия, наблюдающиеся при радиолизе одних и тех же веществ в 1 азовой и жидкой фазах, могут быть связаны с изменением условий проведения реакций, поэтому их часто нельзя объяснять какой-либо одной причиной. В большинстве случаев речь может идти о том, какая из возможных причин играет большую роль. Как было показано, на образование молекулярных продуктов радиолиза большое влияние оказывают растворенные вещества, вступающие в различные реакции с промежуточными частицами и с продуктами радиолиза. Это особенно отчетливо проявляется при облучении жидких смесей органических веществ. [c.271] Рассмотрим некоторые общие особенности радиолиза органических соединений и их смесей в жидкой фазе. При этом ограничимся примерами нескольких систем, для которых эти особенности проявляются наиболее отчетливо. [c.271] В более плотных треках а-частиц создаются более благоприятные условия для рекомбинации радикалов СНоОН с образованием этиленгликоля. Действительно, как будет показано в гл. IX, количе-ственнсе ссответствие между образованием радикалов СНзОН и этиленгликоля [ аблюдается. [c.272] Как и для метанола, эти результаты не согласуются с увеличением вероятности рекомбинации радикалов в треках а-частиц. Для объяснения этих данных требуется, по-видимому, привлечение реакции с участием заряженных частиц. Однако данных об участии ионов нет, а заторможенные электроны в углеводородах не сольвати-руются и быстро захватываются положительными ионами [99]. [c.272] В сравнительно близких температурных условиях исследовался радиолиз бензола под действием а-частиц в парах и жидкости [100]. В обоих случаях выход продуктов радиолиза оказался пропорциональным поглощенной энергии. Найденная при этом величина выхода газообразных продуктов радиолиза жидкого бензола (О = 0,173) больше, чем при Р- или у-облучении. [c.272] В газовой фазе образовавшиеся при диссоциации осколки молекулы имеют относительно малую вероятность С юва рекомбинировать, так как в газе средняя величина свободного пробега и, следовательно, среднее время между соударениями относительно велики. В жидкой же фазе каждая молекула находится в соприкосновении с другими молекулами. Вследствие этого образовавшиеся осколки не могут свободно разойтись и рекомбинируют или мгновение, отдавая энергию рекомбинации окрул ающнм молекулам, или спустя время, требующееся для удаления этих осколков друг от друга на расстояние порядка молекулярного диаметра. Данные, полученные методом импульсного фотолиза [101, 102], показывают, что около 15% атомов I, образующихся при диссоциации 1з, растворенного в СС14, рекомбинируют друг с другом. Близкая величина была получена при исследовании с помощью веществ, реагирующих с атомами иода. [c.273] Эффект клетки зависит от природы растворителя и от молекулярного веса жидкости. Этот эффект отчетливо прослеживается при сопоставлении данных для радиолиза одних и тех же веществ в газовой и жидкой фазах. Например, в метане иод, активированный нейтронным захватом, в жидкой фазе образует СНд и СзНд , а в газовой — только СНд1. Это различие, ио-видимому, должно быть приписано больщей эффективности рекомбинации радикалов в жидкой фазе [42]. Эффект клетки влияет на величины выхода свободных радикалов при облучении, а также характер диссоциации молекул. Так, отношение числа разрывающихся связей С—С к числу разрывающихся связей С—I при радиолизе алкилиодидов в парах выше, чем при радиолизе их в жидкой фазе [103]. [c.273] Как видно из этих данных, в газовой фазе образуется значительно больше низших углеводородов (т. е. разрывается больше связей С—С), чем в жидкой фазе это является результатом эффекта клетки. [c.273] Вернуться к основной статье