Cтраница 4
В данную модель включены все характерные для термосферных высот химические источники частиц с избытком тепловой энергии: 1) реакции диссоциативной рекомбинации молекулярных ионов кислорода, оксида азота и др.; 2) химические реакции с участием радикалов ( оксид азота, гидроксил и др.) и возбужденных ( колебательно и / или электронно) атомов, молекул и их ионов; 3) реакции диссоциации и диссоциативной ионизации ультрафиолетовым излучением Солнца и потоками высокоэнергетичных фотоэлектронов. Эти свежие надтепловые атомы кислорода с кинетическими энергиями вплоть до нескольких эВ ( кинетическая или горячая компонента) теряют свою энергию в упругих и неупругих столкновениях с тепловыми атомами кислорода - основной составляющей земной атмосферы на высотах выше 200 км. Релаксационные столкновения с окружающим газом приводят к каскадному формированию вторичных горячих атомов кислорода и в конечном результате к формированию горячей фракции атомарного кислорода в верхней атмосфере Земли. [46]
Подробно рассмотрены некоторые физико-химические процессы в низкотемпературной плазме, а именно влияние электронного удара и электронно-возбужденных состояний на реакции распада молекул, диссоциативная рекомбинация электронов и молекулярных ионов и химической реакции в условиях турбулентности. [47]
Отметим, что при малых энергиях электрона обе модели процесса диссоциативной рекомбинации, рассмотренные в предыдущей и данной задачах, приводят к одинаковым зависимостям сечения диссоциативной рекомбинации от энергии электрона. Эти модели учитывают разные стороны сильного взаимодействия электрона и молекулярного иона в процессе рекомбинации. Как видно, именно наличие сильного взаимодействия рекомбинируюших частиц и определяет полученную зависимость сечений от электронной энергии. [48]
Основными источниками надтепловых частиц в разреженном газе планетных атмосфер являются: а) перезарядка высокоэнергетических ионов магнитосферного происхождения с нейтральными компонентами атмосферного газа; б) диссоциативная рекомбинация молекулярных ионов с ионосферными электронами; в) диссоциация и диссоциативная ионизация ультрафиолетовым ( УФ) солнечным излучением и магнитосферной плазмой; г) экзотермические ион-молекулярные и нейтральные химические реакции; д) разбрызгивание ( sputtering or knock-on) атмосферного газа магнитосферной плазмой; е) нетепловая десорбция с поверхностей аэрозольной и пылевой фракций. [49]
В близких к нормальным условиях, представляющих интерес для хроматографии, можно ожидать высоких значений коэффициентов рекомбинации на уровне 1СН - 1Q - 8 см3 / сек, когда преобладает либо диссоциативная рекомбинация, либо рекомбинация при тройных столкновениях. [50]
Среди р-ций, протекающих в неравновесной плазме, наиб, распространены диссоциативная ионизация молекул, диссоциация через электронно-возбужденные состояния, диссоциативное прилипание электронов к молекулам, ступенчатая диссоциация электронным ударом, диссоциативная рекомбинация при столкновениях мол. Часто наиб, интерес представляют именно гетерог. И без того нелегкая задача анализа кинетики и механизмов хим. р-ций осложняется тем, что, как правило, энергетич. При проведении хим. р-ций в условиях неравновесной плазмы собственно реактор и генератор плазмы в большинстве практически интересных случаев совмещены. Это требует учета влияния электромагн. Протекание р-ций в условиях неравновесной плазмы описывается неравновесной химической кинетикой. [51]
В близких к нормальным условиях, представляющих интерес для хроматографии, можно ожидать высоких значений коэффициентов рекомбинации на уровне 10 - 6 - 10 - 8 см. Iсек, когда преобладает либо диссоциативная рекомбинация, либо рекомбинация при тройных столкновениях. [52]
Полученные при помощи ракет и спутников новые данные о плотности и электронной концентрации в верхней атмосфере, интенсивности и спектре коротковолнового ионизирующего излучения Солнца и особенно данные об ионном составе, свидетельствующие о большой концентрации молекулярных ионов на различных высотах, показывают, что в основной части ионосферы выше - 100 км нейтрализация определяется главным образом реакцией диссоциативной рекомбинации. Анализ различных ионосферных данных позволяет оценить порядок величины скорости этой реакции для различных молекулярных ионов. Хотя эти оценки обладают большой неопределенностью, они - близки к значениям, полученным в последних лабораторных экспериментах. [53]
В последние годы накоплен большой экспериментальный материал по этому вопросу, причем нередко данные измерений, полученные разными методами, противоречат друг другу. Исследованию диссоциативной рекомбинации посвящен также ряд теоретических работ, однако возможности теории при решении этой задачи более ограниченны. Целью настоящего обзора является обобщение и анализ данных, полученных в последнее время. Изложен механизм диссоциативной рекомбинации, проанализированы способы теоретического описания этого процесса. Рассмотрены методы экспериментального исследования диссоциативной рекомбинации, представлены результаты измерений, выполненных различными методами. На основании анализа экспериментальных данных исследуется вопрос о температурной зависимости коэффициента диссоциативной рекомбинации, делаются выводы об особенностях в механизме рекомбинации различных систем. Исследуется процесс, обратный дисссоциативной рекомбинации - ассоциативная ионизация. Представлен экспериментальный материал по этому вопросу, рассмотрены общие особенности процесса ассоциативной ионизации. [54]
С помощью этой аппаратуры были проведены систематические исследования распада плазмы гелия [197-198] и смеси гелия и неона [199] в послесвечении тлеющего и высокочастотного разрядов при давлении от 1 до 20 мм рт. ст. В результате этих работ было показано, что излучение спектральных линий вызвано тройной рекомбинацией иона Не, полос - тройной рекомбинацией иона HeJ, а спад концентраций ионов обусловлен ударно-радиационной рекомбинацией. Процесс диссоциативной рекомбинации при этом обнаружен не был. Результаты работ [200-201] также подтверждают, что основным процессом при распаде гелиевой плазмы в аналогичных условиях является ударно-радиационная рекомбинация, причем результаты с точностью до коэффициента 2 совпадают с теоретическими расчетами скорости этого процесса. [55]
Кинетической причиной этого является большая величина констант скорости таких процессов, малая вероятность высветить энергию при рекомбинации и сравнительно небольшая частота тримолекулярных рекомбинаций. Энергетическая же возможность диссоциативной рекомбинации обусловлена тем, что потенциалы ионизации молекул больше энергий разрыва связи между атомами. Таким образом, процесс диссоциативной рекомбинации ионов оказывается одним из важнейших с точки зрения химика. В нем пара ионов рождает два ( может быть, даже три) свободных радикала или новых молекулы. [56]