ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности радиационно-химических превращений в твердой фазе из "Механизм радиационно-химических реакций" Относительно размеров и структуры шпуров в жидкости нет каких-либо данных. Измерения [2, 3] числа ионных лар в шпурах , образуемых в воздухе, фотографическим методом показывают, что в шпуре содержится две-три пары ионов. (Согласно этим данным, 40—60% шпуров содержит только одну пару ионов.) Если принять затрату энергии на образование пары ионов равной 32 эв, то на образование шпура должно быть затрачено 65—85 эв, что соответствует энергии основной массы вторичных электронов. [c.312] Существование локальных концентраций возбужденных молекул может иметь большое значение для возникновения химических реакций при соударении таких молекул. [c.312] Особенности радиационно-химических реакций в юоидвнсиро-ванных системах связаны также с диффузией свободных радикалов, образующихся при диссоциации возбужденных молекул, и взаимодействием их с молекулами, находящимися вне трэка. Эти процессы были теоретически рассмотрены на примере радиолиза воды. Одна из наиболее подробно исследованных моделей была предложена Сэмюэлем и Магги [ ]. [c.313] Прохождение а-частиц с энергией порядка 1 Мэв через жидкую воду вызывает следующие явления. а-Частица ионизует молекулы воды в пространстве вдоль своего трэка. Вторичные электроны имеют в среднем энергию около 60 эв. Они ионизуют и возбуждают окружающие молекулы воды, образуя в среднем на каждый электрон три иона НгО и три электрона. Ионы захватывают электроны, потерявшие энергию и ставшие тепловыми в результате соударений с молекулами, и образуют возбужденные молекулы воды. Последние диссоциируют, образуя атомы Н и радикалы ОН. Весь процесс от первоначальной ионизации до диссоциации происходит за время порядка 10-13 сек. Образовавшиеся радикалы распределяются в объеме, который имеет сечение, равное нескольким молекулярным диаметрам. [c.313] Сэмюэль и Магги [1] решили кинетическое уравнение для реакции и диффузии, причем было принято, что простратствен-иое распределение является всегда Гауссовым. Это приближе- гаие позволило вычислить отношение числа свободных рекомбинирующих радикалов к общему числу первоначально образующихся радикалов. Такие расчеты были произведены для разложения воды а-частицами и р-частицами трития. При действии а-частиц первично ионизованные молекулы находятся очень близко друг к другу и начальное распределение представляет собой колонку радикалов, которая постепенно расширяется, сохраняя цилиндрическую симметрию. [c.313] Во избежание затруднений, связанных с получением аналитического решения задачи, расчеты были проведены для упро-щенвого варианта однорадикальной модели, в которой каждая частица имела усредненные свойства атома Н и радикала ОН. [c.314] Множители Ni— ) Ni и N2—1)/Л/г отражают тот факт, что при малом числе радикалов в шпуре не учитывается реакция радикала с самим собой . [c.314] Мончик, Сэмюэль и Магги [8] произвели вычисления для двурадикальной модели, которая учитывает корреляцию между концентрациями радикалов Н и ОН. (Расчет является приближенным.) Вычисленные ими значения выхода не отличаются значительно от величин, рассчитанных Дином и Кеннеди [7], которые принимали k 2 постоянной. [c.316] Филиновский и Чизмаджев [9], основываясь. на том, что взаимодействие электрона с полярными молекулами воды препятствует его возвращению к исх одмому иону, пришли к заключению, что время рекомбинации с ионом—порядка 10 сек, а не 10 , как принимают Сэмюэль и Магги [1J. Различия в поведении электронов могут обусловить различия в распределении радикалов Н. [c.316] На ход радиационно-химических процессов должно влиять не только образование трэков, но и их величина, плотность и структура. В этом отношении должны существенно различаться между собой трэки тяжелых (осколки деления тяжелых ядер, а-частицы) и легких частиц (р-частицы, б-частицы). С этой точки зрения 7-1Излучвние, которое создает трэки и шпуры , образуемые вторичными электронами, естественно может приводить к результатам, отличным от результатов действия а-частиц. Различия В действии этих видов излучения наглядно иллюстрируются процессом радиолиза воды. [c.316] А—для случая, когда электрон притягивается ионом Б—для случая свободной диффузии электронов. [c.317] Аналогичные эффекты имеют место, при радиолизе органических соединений. В табл. 56 приведены величины О для основных продуктов рад иол иза изо пропилового эфира для Не +, быстрых аяектронав и - излучения. [c.318] При облучении дейтонами с энергией 18 Мэв п ионами Не с энергией 33 Мэв выход радикалов, измеренный по реакции с J2, а 10—30% меньше, чем ири облучении быстрыми электронами. [c.319] Выходы продуктов разложения метилового спирта — Нг, СО, СН4 —мало различаются для уизлучения И иовов Не с энергией 28 Мэв. Однако выход этиленгликоля в первом случае характеризуется величиной 3, а В О втором 1,74 [21]. По-видимому, эти различ1ия связаны с более благаприятными в случае -из-лучения услов(И Зми для -реакций радикалов с молекулами спирта, при которых происходит образ ование этиленгликоля. [c.319] Вернуться к основной статье