Radiation chemistry

Radiation chemical reactions

în discuțiile mai detaliate ale mecanismului reacțiilor chimice de radiație, sunt luate în considerare atât rolurile excitației, cât și ale ionizării. Informațiile referitoare la prima sunt disponibile din datele extinse ale fotochimiei; frecvent, procesul inițial de excitație nu duce la un efect chimic semnificativ. În schimb, ionizarea poate duce la o mare varietate de modificări chimice care implică ionul pozitiv, electronul de ieșire și stările excitate rezultate din neutralizarea sarcinii, precum și fragmentarea ionilor pozitivi (părinte) și reacțiile Ion-moleculă. Unele astfel de consecințe sunt rezumate pentru câteva cazuri.

diferite canale de fragmentare din același ion părinte (de exemplu, ionul propan C3H8+), cum ar fi ecuații chimice.concurează dacă nu sunt interzise de considerente energetice. Deoarece potențialele de ionizare ale diferitelor fragmente posibile pot diferi foarte mult, localizarea sarcinii poate apărea doar pe una dintre ele. Pe de altă parte, deoarece ionizarea inițială duce rar la starea de bază a ionului pozitiv, energia este de obicei adecvată pentru ruperea legăturii.

reacții Ion-moleculă, cum ar fi cea dintre un ion de apă și o moleculă, ecuație chimică. sunt mai importante în faza condensată, iar fragmentarea este mai importantă în faza gazoasă. Ionul părinte din apa lichidă suferă aproape invariabil reacția Ion-moleculă așa cum este indicat mai sus. Multe reacții Ion-moleculă au secțiuni transversale mari. Același ion poate suferi fragmentare sau reacție Ion-moleculă, în funcție de circumstanțe. Astfel, metanul (CH4), acționat de radiații gamma de mare energie, producând un electron, simbolizat prin ecuația chimică.poate fi urmată de fragmentare, ecuație chimică. precum și o reacție ion-moleculă,  ecuație chimică.

electronul ejectat într-un proces inițial de ionizare poate ioniza și excita alte molecule în calea sa, provocând astfel alte transformări chimice. În plus, poate produce modificări chimice proprii prin atașament disociativ, ca în tetraclorura de carbon (CCl4) și oxidul de azot (N2O),ecuații chimice. și prin formarea de ioni negativi de natură permanentă sau virtuală (adică foarte scurtă). Mulți dintre ionii negativi produși într-un proces de disociere sunt reactivi chimic (H -, O-etc.) de asemenea. Ionii negativi virtuali sunt aproape invariabil într—o stare vibrațională ridicată-adică sunt vibrațional fierbinți.

punctul important de remarcat din această discuție limitată a efectelor fizice primare și a consecințelor lor în chimia radiațiilor este că, în general, fiecare astfel de efect este progenitorul multor ionizări și excitații, a căror distribuție în spațiu depinde de energia particulei implicate, precum și de sistemul traversat. Nu există un singur proces primar rezultat care să corespundă rezultatului absorbției unui singur foton optic și, prin urmare, nici un analog cu conceptul de randament cuantic în fotochimie.

în chimia radiațiilor, randamentele sunt raportate convențional pe baza pur empirică a numărului de molecule de un anumit tip produse (sau distruse) la 100 eV’ intrare a unui anumit tip de radiație. În radioliza(descompunerea indusă de radiații) a ciclohexanului, de exemplu, prin radiații gamma cobalt-60 sau prin electroni de aproximativ 2.000.000 eV de energie, randamentul total al hidrogenului la intrarea de 100 eV este frecvent dat ca aproximativ 5,6 sau g (H2) 5,6, în care simbolul G este citit ca „randamentul de 100 de electroni-volți al.”Uneori, un G MIC este folosit pentru a desemna randamentul de 100 de electroni-volți al unui intermediar postulat care nu poate fi determinat direct prin măsurare.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.

More: