Cтраница 3
Когда дуга горит в среде электроотрицательного газа либо его смесей с другими газами, то по мере снижения температуры дуги при подходе к нулю находящиеся в промежутке свободные электроны стремятся присоединиться к молекулам газа, образуя при этом тяжелые отрицательные ионы. Токи положительно и отрицательно заряженных ионов в этом случае оказываются примерно одинаковыми, и каждый из них составляет приблизительно тысячную часть тока электронов, который бы существовал, если бы эти электроны не присоединялись к тяжелым частицам. Поэтому в данном случае a 2eNi ju, а так как [ г, 10 - 3 ле, то проводимость уменьшается до 1 / 500 своего первоначального значения. Практически, конечно, снижение температуры уменьшает одновременно как степень ионизации, так и тот уровень, при котором может произойти захват электрона; поэтому с уменьшением температуры проводимость резко падает. Процесс захвата электронов имеет исключительно важное значение в элегазовых выключателях в околонулевом интервале. [31]
Бертон и Липски [18] рассматривают четыре типа физического защитного действия: перенос заряда, перенос энергии ( губчатый тип защиты), гашение и образование отрицательных ионов. Гашение включает также и переход возбужденной молекулы к основному состоянию или более стабильному ( триплетному) возбужденному состоянию. В последнем случае молекула в возбужденном триплетном состоянии может реагировать, давая продукты, отличающиеся от тех, которые образовались бы без протектора. Процесс захвата электронов, ведущий к появлению отрицательных ионов, конкурирует с обычными реакциями нейтрализации, хотя при нейтрализации положительных ионов отрицательными освобождается меньше энергии, чем при взаимодействии молекул протектора с электронами. Физическая защита может быть внутри - или межмолекулярной. В первом случае защитная группа может содержаться в самой молекуле облучаемого соединения ( например, алкилбензола) или защита осуществляется молекулами протектора. [32]
Если поток газа-носителя подвергать действию облучения источником мягких ( 3-частиц ( Т63, Ni), то в непосредственной близости от облучающей поверхности в так называемой плазме устанавливается определенная концентрация электронов. Наряду с первичными электронами в плазме существует некоторое количество вторичных электронов, получаемых в результате процессов ионизации, которые имеют место вследствие протекания процессов столкновения первичных электронов с молекулами находящегося в этом объеме газа. При этой реакции, естественно, образуются также положительные ионы. Наложение электрического поля на плазму приводит к возникновению фонового тока. Вследствие низкой энергии электронов ( приближающейся к энергии тепловых электронов) и относительно низкого перепада напряжений на ионизационной камере облучаемый объем камеры становится идеальной средой для протекания процессов захвата электронов. [33]
Реакции, вызываемые ионизирующим излучением в циклогекса-не, исследованы широко. Циклогексан является удобным для изучения объектом, так как содержит связи углерод - углерод и углерод - водород только одного типа. Его радиационная химия предполагается относительно простой. В результате разрыва связей углерод - водород образуются три основных продукта: водород, цикло-гексен и дициклогексил. По-видимому, механизм, включающий только последовательность радикальных реакций, может служить основой для понимания действия ионизирующего излучения. Однако нельзя считать, что механизм радиационного разложения прост. Действительно, тщательное изучение экспериментальных результатов показало, что радикальный механизм существенно недостаточен и требуется привлечение более сложного механизма. Так, например, многие химические реакции могут осуществляться одновременно в результате поглощения большого количества энергии одной молекулой. Наряду с электронными состояниями, характеризующимися различной энергией и мультиплетностью, образуются положительные ионы и электроны, причем вначале эти реакционноспособные частицы распределены неравномерно. Они участвуют в ионно-моле-кулярных реакциях и процессах захвата электрона и нейтрализации зарядов. Перенос заряда или энергии возбуждения к другим молекулам может привести к распаду их с образованием молекулярных продуктов, радикалов и атомов. Некоторые из этих процессов несущественны при радиолизе чистого циклогексана, но их значение заметно возрастает в присутствии добавок. [34]