Az első stádiumban a radiolízis víz - studopediya
Alapvető kísérleti adatok kezdtek megjelenni elején a XX században. A folyékony víz, tisztított és óvatosan besugározzuk egy olyan környezetben, ahol a gáz nem lehet eltávolítani az oldatból, hasonló tulajdonságait, vízgőz, azaz. E. észrevehetően nem bomlik el a hatás a sugárzás alacsony LET sugárzás, mint például röntgensugárzás. Másrészt, a víz elbomlik hidrogénre és oxigénre az intézkedés alapján sugárzás magas LET-sugárzás, például # 945; részecskék. Sugárzáskémia képzett amerikai egyesült államokbeli már megerősített 1948-ban, hogy a víz bontása hatására alacsony LET sugárzás növeli jelentősen a szennyeződések jelenléte a vízben. Az oxigén csak egy ilyen szennyező: ez okozza a víz képződéséhez hatása alatt alacsony LET sugárzás és a hidrogén-peroxid. Hidrogén-peroxid, önmagában is fokozza a radiolízis a besugárzást követően az alacsony LET sugárzást, míg a hidrogén gátolja a radiolízis. Ennek megfelelően, ha a vizet besugározzuk „körülmények között, ahol a hidrogén-onnan eltávolítható érintkeztetve egy nagy evakuált kötet vagy forrásponton (például forró, nyomás vízben típusú reaktor), akkor a bomlás fokozódott.
A kölcsönhatás az ionizáló sugárzás és az anyag (beleértve a vizet is) általában három részre osztja: a fizikai, fizikai-kémiai és kémiai.
A fizikai szakaszban csak az elektronikus folyamatok zajlanak. Táblázat szerint elektron rögzítési ráta konstans gázok szobahőmérsékleten, időpontban
10 -16 s elhagyása után ionizáló részecskék vízben eredményeként gerjesztési és ionizációs folyamatok izgatott képződött (H2 O *) és superexcited (** H2 O) víz molekula, H2 O + ionok. izgatott H2 O + ionok. másodlagos elektronok. Ion H2 O + 8 egy energia eV átlagosan. néha
10 -15 a „száraz” lyuk H2 O + vándorolnak keresztül rezonancia mechanizmust. Egy ilyen migráció 10 -15 másodperc. Az is lehetséges, migrációját gerjesztés. Ebben az időszakban, a másodlagos elektronok elveszítik energiájukat, hogy az értéke egyenlő a küszöbértéket energiája elektrongerjesztési H2 O a folyékony fázisban. Ez felveti elektronok gerjesztett. az energia <7,4 эВ.
A jelen lépés is megjelenik a kollektív (delokalizált térfogat) gerjesztés, úgynevezett plazmon. Energiája 21,4 eV és a lineáris dimenziója általuk érintett területet (tengelyhez képest a pálya) egyenlő 29 nm. Plazmon gerjesztések nagyon gyorsan (a
10 -16 s) lokalizált túlnyomórészt alkotnak H2 O + ionok.
Fiziko-kémiai szakaszában radiolízis víz kezdődik mintegy 10 -14 s. Ebben a szakaszban fontos szerepe van a folyamatok molekulák vesznek részt, amelyek eredményeként a termikus egyensúly jön létre a rendszerben.
Idő ingadozások H2 O egyenlő
10 -14 s. Ezért, a megadott ideig fordul elő túlzott stimulációja disszociációs és gerjesztett molekulák autoionization overstimulation molekulák és ion-molekula reakció H2 O + H2 O. végén a fiziko-kémiai lépés (m. E. A időpillanatban
OH-gyök és ionok H3 O +. c egyrészt, és a hidratált elektronok - a másik, van egy egyenlőtlen kezdeti eloszlás, az e - vizes sokkal szétszórt, mint OH és H3 O +. Reakcióvázlat kezdeti eloszlása az elsődleges radiolízis termékek víz az alábbiakban:
Lépésben kémiai részecskék fenti diffúz forrásaiktól
Intermedierek a víz radioiízisébői. Víz radioiízisébői tekinthető része a fizikai folyamatok előforduló azt a keresetet a sugárzás. A következményei fizikai folyamatok nem jósolható alapján az általános törvényeket, hanem átgondolt kísérleti munka lehetővé teszi, hogy dolgozzon megfelelő képet radiolysis. A fő kísérleti megfigyelés az, hogy a nagy számú megoldások különböző vegyületek vízben oldott változások hatására a sugárzás és a sok oldott anyagokat, hogy a változás arányában az elnyelt dózis, és nem függ szignifikánsan a az anyag koncentrációja. Például, a besugárzott röntgensugarakat termeit vizes oldatok vas-szulfát ionok Fe 3+. és a teljes összeget egy adott dózis nem függ a koncentráció Fe 2+. Ez azt jelzi, hogy a sugárzás hat az oldott anyag nem közvetlenül, hanem közvetve, valamit, a kép a vizet. Ez a feltételezés természetesen nagyon valószínű, mivel a sugárzás elsősorban hat a része a rendszernek, amely meghaladja, azaz a. E. A víz.
A nagyszámú kísérletek, hogy a sugárzás-kémiai folyamat a vizes oldat lényegében redox. Ez érthető, ha azt feltételezzük, hogy a besugárzás vízben H atomok vannak kialakítva (részecske hasznosítás) és a OH-gyökök (oxidatív részecskék). H atomok és OH-gyökök képződnek a vízmolekulák izgatott vagy ionizáció. Így, ha a sugárzás hatása a víz a képződő H atomok és OH-gyökök reagálni képes az oldott anyagok, arra lehet számítani, hogy a nagyon csekély az alkalmas koncentráció elegendő ahhoz, hogy rögzítse az összes atomok és gyökök. Ezért, a H-atomok nem képes reakcióba lépni egymással, és így molekuláris hidrogén, és a gyökök OH -, illetve a hidrogén-peroxid. Azonban bizonyos vizes oldatok, például híg hidrogén-peroxid, oxigénnel telített oldatokkal vas-szulfát, hidrogén képződik, ha besugározzuk jelentős kimeneti függetlenül az oldott anyag koncentrációja. Azt is képződik egy ekvivalens mennyiségű hidrogén-peroxid. Ez érthető, ha azt feltételezzük, hogy a hidrogénatom kivételével atomok és OH-gyökök, amikor besugárzott vízben vannak kialakítva az elsődleges termékeket a molekuláris hidrogén és hidrogén-peroxid.
Mostanra meggyőzően bizonyította, hogy a kémiai hatások a besugárzott vízzel és híg vizes oldatok képződése miatt a gyökök e - hydr. H és OH, hidrogén molekulák, hidrogén-peroxid és a hidrogén ionokat:
Az intézkedés alapján X-ray, # 947; gamma-sugarak, a gyors elektronok és általában, alacsony LET sugárzás túlsúlyban képződését radikális termékek, mivel a cselekvési # 945; részecskék és más magas LET-sugárzás sokkal fontosabb az a formáció a molekuláris termékeket.
Hidratált elektronok láthatóan alakulnak ki, amikor a hidratált elektronok közben kiadja ionizáció. A hidroxil-gyökök és a hidrogén ionokat kell előállítani elsősorban a reakció:
Hidrogénatomok részben merülnek fel a vízmolekulák disszociációs folyamatait, és izgatott a reakció előforduló pályák részecskék, ahol egyszerre van jelen hidratált elektronok és a hidrogén-ionokat. A magas hozam az intézkedés alapján molekuláris termékek magas-LET sugárzás tükrözi az a tény, hogy ebben az esetben a pályák sűrű, hogy a különböző részecskéket többször, hogy kölcsönhatásba lépnek egymással, mielőtt képesek kidiffundálni a pályán, és reagálnak az oldott anyag:
Ezek a reakciók magukban a formáció az besugárzott rendszerben intermedier ionok OH -, valamint más részecskék. Ionok OH - ténylegesen megfigyelt a kísérletben. Molekuláris termékek hatására kialakuló, alacsony LET sugárzás, előfordulhat részben fellépő reakciók Spurs, festékfoltok, és így tovább. N.