Возбужденная молекула - азот
Cтраница 1
Возбужденные молекулы азота могут либо потерять энергию возбуждения ( процесс 8), либо при ударе второго рода передать ее на колебательное возбуждение молекулы кислорода, приводящее к ее диссоциации. [1]
При самовоздействии импульса СО2 - лазера возможен эффект кинетического охлаждения атмосферы за счет индуцированного излучением быстрого перехода поступательной энергии молекул воздуха в колебательную энергию возбужденных молекул азота. [2]
Первый из них - возбуждение молекул азота при столкновениях с электронами. Возбужденные молекулы азота могут либо потерять энергию возбуждения ( процесс 7), либо путем удара второго рода передать ее молекуле кислорода в виде колебательной энергии. Для простоты считают, что при этом молекула кислорода диссоциирует на атомы. [3]
II, показывает, что дезактивация возбужденных молекул азота при столкновениях с молекулами кислорода происходит более часто, чем дезактивация путем излучения. [4]
На рисунке 10.11 представлен спектр полярного сияния. Ионизованные молекулы азота при рекомбинации высвечивают синие и фиолетовые полосы спектра, а возбужденные молекулы азота высвечиваются красным светом. Возбужденные атомы кислорода высвечивают зеленую ( А 0 56 мкм) и красную ( 0 63 мкм) линии. Особенно интенсивными оказываются синие линии азота и зеленая линия кислорода, вследствие чего полярные сияния окрашиваются преимущественно в сине-зеленые тона. [5]
Образование активного азота, несомненно, связано с диссоциацией в электрическом разряде молекул азота на свободные атомы. Однако в явлениях, имеющих место в активном азоте, большую роль играет также образование метастабильных атомов и возбужденных молекул азота, сопровождаемое неупругими соударениями второго рода или спонтанным излучением. Послесвечение тесно связано с возвращением азота в нормальное состояние, но не всегда сопровождает такое возвращение. Наблюдаются стадии, когда все еще активный химически азот не светится. Яркость послесвечения активного азота зависит как от концентрации активного азота, так и от концентрации молекулярного азота, дополнительно введенного в активный. При расширении светящегося активного азота яркость его свечения уменьшается, при сжатии она увеличивается. Как уменьшение, так и увеличение яркости в этом случае почти пропорционально кубу объема газа. [6]
В присутствии азота к рассмотренному механизму добавляются реакции с участием молекул азота. В начале было предположено [118], что такими реакциями являются: электронное возбуждение молекул азота при столкновении с электронами, самотушение азота и тушение возбужденных молекул азота кислородом. [7]
 |
Зависимость равновесных концентраций и степеней превращения кислорода в озон от содержания азота в смеси. I - равновесные концентрации. II - степени превращения. 1 - эксперимент. 2 - расчет. [8] |
Роль азота проявляется в трех последних процессах. Первый из них - возбуждение молекулы азота при соударении с электроном. Возбужденные молекулы азота могут либо потерять энергию возбуждения ( процесс 8), либо при ударе второго рода передать ее на колебательное возбуждение молекулы кислорода, приводящее к ее диссоциации. [9]
Роль азота проявляется - в трех последних процессах. Первый из них - возбуждение молекулы азота при соударении с электроном. Возбужденные молекулы азота могут либо потерять энергию возбуждения ( процесс 8), либо при ударе II рода - передать ее на колебательное возбуждение молекулы кислорода, приводящее к ее диссоциации. [10]
Кистяковский 7, пользуясь видоизменением того же аппарата, исследовал потенциалы ионизации азота и водорода на железе и других металлах. Он пришел к выводу, что положительная ионизация, наблюдающаяся на железе, меди и платине при 11 и 13 V, принадлежит соответственно адсорбированному азоту и водороду. Кроме того он нашел, что 11-вольтный потенциал для азота относится к возбужденным молекулам азота или атомному азоту, скорее всего к последнему. Впрочем, судя по другим экспериментальным исследованиям адсорбированных газов на металлических поверхностях, кажется невероятным, чтобы азот, адсорбируясь в атомном состоянии, мог сохранять в этом виде свойства газообразного состояния. [11]
В связи с проблемой неравновесного распределения продуктов реакции интересно, по-видимому, напомнить о работе, проведенной Одюбером перед второй мировой войной. Этим объясняется, почему до сих пор так мало физико-химиков берутся за такого рода исследования. Тем не менее Одюбер считает, что большинство химических реакций сопровождается испусканием ультрафиолетового излучения с энергиями в 150 - 160 ккал, что не просто объяснить, основываясь на данных классической химической кинетики. В последнем случае были обнаружены возбужденные молекулы азота, средняя продолжительность жизни которых при нормальном давлении составляла 2 - Ю 3 сек и повышалась до 5 - 10 2 сек при давлении в 2 см рт. ст. Из этой работы следует, что, принимая во внимание наблюдавшиеся за последние годы успехи в раз-питии фотонных счетчиков, было бы весьма желательно вновь вернуться к этому методу изучения химических реакций, особенно быстрых химических реакций. [12]
Как тепловой источник атомов, так и использование вспомогательных реакций дают заметные, но во многих случаях все же слишком малые выходы атомов. Несколько более высокая эффективность образования атомов обеспечивается пропусканием газовой смеси, содержащей распадающиеся молекулы, через электрический разряд. Этот метод более широко применяется, но он дает наряду с атомами целый ряд нежелательных примесей. В лабораторной практике используются стационарные и импульсные, низкочастотные и микроволновые разряды. Электронно-молекулярные столкновения в разряде приводят к диссоциации и ионизации газа, вслед за которыми происходят процессы перезарядки и ион-электронной рекомбинации. Нет полных оснований считать, что в получающейся смеси присутствуют только частицы, нужные экспериментатору; тем не менее этот метод при-меняется довольно часто. Для вытягивания ионов из смеси в качестве ловушки применяют заряженные сетки или удлинение пути от разряда до зоны реакции. В работе [44] дезактивация возбужденных молекул азота осуществлялась пропусканием смеси через стеклянную вату, так как при этом велика эффективная поверхность для столкновений. [13]
Страницы: 1