放射線化学

放射線化学反応

放射線化学反応のメカニズムのより詳細な議論では、励起とイオン化の両方の役割が考慮され 前者に関する情報は、光化学の広範なデータから入手可能であり、多くの場合、初期励起プロセスは有意な化学的効果をもたらさない。 対照的に、イオン化は、正イオン、出射電子、および電荷中和から生じる励起状態、ならびに(親)正イオン断片化およびイオン分子反応を含む多種多様な化学変化をもたらす可能性がある。 そのような結果のいくつかは、いくつかのケースについて要約されています。

化学式のように、同じ親イオン(例えばプロパンイオンC3H8+)からの断片化の異なるチャネル。 様々な可能性のある断片のイオン化ポテンシャルは大きく異なるため、電荷局在化はそれらのうちの一つだけに起こる可能性がある。 一方,最初のイオン化は正イオンの基底状態につながることはほとんどないので,エネルギーは通常結合破壊に十分である。

水イオンと分子の間のようなイオン分子反応、化学式。は凝縮相ではより重要であり、気相では断片化がより重要である。 液体水中の親イオンは、上記のようにほとんど常にイオン分子反応を受ける。 多くのイオン分子反応は高い断面を有する。 同じイオンは、状況に応じて断片化またはイオン分子反応を受ける可能性があります。 したがって、メタン(CH4)は、高エネルギーガンマ線によって作用し、電子を生成し、化学式で象徴される。は断片化、は化学式が続くことがあります。イオン分子反応と同様に、化学式。

初期イオン化プロセスで放出された電子は、その経路内の他の分子をさらにイオン化して励起し、他の化学変換を引き起こす可能性があります。 さらに、四塩化炭素(Ccl4)および亜酸化窒素(N2O)のように、解離的結合によってそれ自身の化学変化を生じる可能性がある化学式。および永久的または仮想的な(すなわち、非常に短命の)性質の負イオンの形成によって。 解離プロセスで生成される負イオンの多くは、化学的に反応性である(H-、O-など)。)も同様である。 仮想マイナスイオンはほとんど常に高い振動状態にあります。

放射線化学における主要な物理的効果とその結果についてのこの限られた議論から注意すべき重要な点は、一般に、そのような効果はそれぞれ多くの電離と励起の前駆体であり、空間における分布は関与する粒子のエネルギーと通過する系に依存するということである。 単一の光光子の吸収の結果に対応する単一の結果としての一次プロセスはなく、したがって光化学における量子収率の概念に類似するものはない。

放射線化学において、収率は、特定の種類の放射線の100eV’入力あたりに生成(または破壊)された特定の種類の分子の数に純粋に経験的に基づいて通 シクロヘキサンの放射線分解(放射線誘起分解)では、例えば、コバルト-60ガンマ線または約2,000,000eVのエネルギーの電子による、100eV’入力あたりの水素の全体的な収率は、約5.6またはG(H2)≤5.6としてしばしば与えられ、記号Gは”100電子ボルト収率”と読まれる。”測定によって直接決定できない仮定された中間体の100電子ボルト収率を示すために、小さなgが使用されることがあります。

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