Cтраница 3
I, рассматривая радиолиз разбавленных водных растворов, мы принимали, что при низких мощностях поглощенной дозы многие растворенные вещества даже в сравнительно малых концентрациях достаточно реакционноспособны, чтобы захватить все радикалы, которые избежали рекомбинации в шпорах или поблизости от них и продиффундировали в объем раствора. Поэтому в данном случае радикалы, диффундируя из реакционной зоны одного трека, полностью заканчивают свои реакции, прежде чем достигнут реакционной зоны соседнего трека. Очевидно, возможность встречи радикалов из различных треков здесь исключена, а значит, исключены и процессы рекомбинации радикалов в объеме раствора. Однако если уменьшать концентрацию растворенного вещества или взять сравнительно малореакцион-носпособное соединение относительно того или иного радикального продукта, мы можем наблюдать эти процессы даже при низких мощностях поглощенной дозы. В случае достаточно высоких мощностей поглощенной дозы, когда треки ионизирующих частиц расположены сравнительно близко друг к другу, процессы рекомбинации радикалов в объеме раствора весьма характерны и для очень реакционноспособных растворенных веществ. Очевидно, чем более реакционноспособно какое-либо вещество относительно того или иного радикала и чем выше его концентрация в растворе, тем большая мощность поглощенной дозы необходима для протекания таких процессов рекомбинации. [31]
Выше было показано, что все виды излучений высокой энергии взаимодействуют с веществом посредством образования заряженных частиц ( электронов или тяжелых заряженных частиц), обладающих высокой энергией. Эти частицы действуют по существу одинаково, вызывая ионизацию и возбуждение атомов и молекул вокруг треков. Однако экспериментально установлено, что различные типы излучений часто вызывают разные конечные эффекты. Так, у-лучн, например, вызывают окисление ионов закиси железа в разбавленном водном растворе со скоростью 15 5 иона на 100 эв поглощенной раствором энергии. В то же время ct - частицы полония на такое же количество поглощенной энергии дают только одну треть указанного числа ионов окиси железа. Причина этого несовпадения - различие в линейной плотности первичных актов вдоль треков ионизирующих частиц для этих двух видов излучения. В том случае, когда акты ионизации и возбуждения молекул совершаются близко друг за другом ( а-частицы) -, образующиеся при этом реакцион-носпособные промежуточные продукты находятся достаточно близко, чтобы вступить между собой в химическое взаимодействие. Если же ионизации и возбуждения происходят в точках, разделенных между собой значительными расстояниями ( у-лучи), взаимодействие образующихся при этом промежуточных продуктов становится менее вероятным и они с большей эффективностью реагируют с веществом, находящимся в облучаемой среде. Можно таким образом рассматривать два крайних механизма поведения ионизирующих излучений: один из них характерен для идеальных а-частиц, другой - для идеальных у-лучен. Все наблюдаемые в действительности химические эффекты, обусловленные действием реально существующих видов излучений, по своему механизму занимают некоторые промежуточные положения. [32]
Радикалы могут образоваться путем разрыва различных связей С-С и С - Н, имеющихся в молекуле. Вторичными реакциями является присоединение к олефинам, дающее начало радикалам новых типов. Первичный разрыв м-гексана дает следующие радикалы: водород, метил, этил, 1-пропил, 1-бутил, 1-пентил, 1 -, 2 - и 3-гексилы. Эти радикалы исчезают при низких температурах по реакциям соединения и диспропорционирования. Приятно видеть, что в этих условиях не только все образующиеся продукты могут быть объяснены такими реакциями, но также что присутствуют все возможные продукты реакций. Можно предположить, что, помимо реакций типа ( 5.1 а) и (5.26), дающих водород и гексены, все другие реакции имеют радикальную природу. Подтвердить или опровергнуть эту точку зрения трудно, поскольку та малая доля реакции, которая не может быть подавлена акцепторами радикалов, может происходить в треке ионизирующей частицы как реакция в шпорах. [33]
Радикалы могут образоваться путем разрыва различных связей С-С и С - Н, имеющихся в молекуле. Вторичными реакциями является присоединение к олефинам, дающее начало радикалам новых типов. Первичный разрыв н-гексана дает следующие радикалы: водород, метил этил, 1-пропил, 1-бутил, 1-пентил, 1 -, 2 - и 3-гексилы. Эти радикалы исчезают при низких температурах по реакциям соединения и диспропорционирования. Приятно видеть, что в этих условиях не только все образующиеся продукты могут быть объяснены такими реакциями, но также что присутствуют все возможные продукты реакций. Можно предположить, что, помимо реакций типа ( 5.1 а) и (5.26), дающих водород и гексены, все другие реакции имеют радикальную природу. Подтвердить или опровергнуть эту точку зрения трудно, поскольку та малая доля реакции, которая не может быть подавлена акцепторами радикалов, может происходить в треке ионизирующей частицы как реакция в шпорах. [34]