
- •Курсовая работа по физической химии на тему:
- •2. Радиолиз воды и водные растворы
- •2.1 Действие ионизирующего излучения на воду.
- •2.2 Пространственное распределение первичных активных частиц
- •2.3 Влияние концентрации растворенного вещества и интенсивности излучения
- •2.4 Реакции активных частиц
- •2.5 Определение выходов продуктов и влияние на них рН.
- •2.6 Радиолиз различных водных растворов
- •2.6.1 Цериевосульфатная система
- •3.6.2 Водные растворы органических соединений. Муравьиная кислота.
- •3.6.3 Азотосодержащие соединения
- •3.6.4 Водные растворы спиртов
- •3.6.5 Водные растворы бензола
- •2.7 Кинетика радиолиза воды и водных растворов
3.6.4 Водные растворы спиртов
Продуктами радиолиза деаэрированных растворов метанола являются этиленгликоль, молекулярный водород и формальдегид. Приемлемым механизмом, объясняющим выход этих продуктов, может быть такая совокупность реакций:
(48)
(78)
(79)
(80)
(81)
(49)
Гидратированный электрон слабо реагирует с молекулами метанола и поэтому его основной реакцией будет реакция образования атомов водорода. Начальный выход продуктов должен быть равен
;
(82)
;
(83)
(84)
Фактически процесс сложнее, чем это представлено здесь, так как появление даже небольших количеств продуктов существенно меняет конечный результат. Тем не менее рассмотренный механизм пригоден для объяснения процесса в общих чертах.[2]
3.6.5 Водные растворы бензола
Радиолиз водных растворов бензола всегда привлекал внимание, так как эта система представляет интерес с точки зрения дозиметрии. Кроме того, существует перспектива ее использования для промышленного производства фенола. Исследования методом импульсного радиолиза показали, что предлагавшиеся ранее схемы реакций с участием Н- и НО-радикалов были ошибочными. В насыщенных воздухом растворах, по-видимому, имеют место следующие реакции:
; (48)
; (49)
;
(85)
;
(86)
; (41)
;
(87)
;
(88)
;
(34)
органические
гидроперекиси. (89)
Уравнение материального баланса для Н2О2 запишем так:
;
(90)
.
(91)
Экспериментально
измеренный выход
равен 2,2
0,4.
Учитывая, что выход гидроперекиси
неизвестен, такой результат следует
считать неплохим совпадением.[2]
Любопытно, что НО-радикал не отрывает водород от ароматического кольца, а, наоборот, прикрепляется к нему. Как в аэрированных, так и в деаэрированных растворах НО-радикалы акцептируются молекулами бензола. Имеющиеся данные указывают на то, что атомы Н также присоединяются к бензолу, образуя циклогексадиениловый радикал С6Н7. Конечный результат облучения деаэрированных растворов бензола – образование молекулярного водорода, фенола, дифенила и других органических продуктов, возникающих в результате реакций радикалов С6Н6ОН и С6Н7.[5]
В растворах бензола отмечены постирадиационные эффекты. В результате постирадиационных процессов образуются дифенил и ряд других димерных продуктов. Предполагается, что фенол образуется в результате реакции диспропорционирования
.
(92)