Cтраница 2
Интенсивность свечения возрастает скачком, а затем спадает, стремясь к значению, достигаемому на постоянном токе. Хемилю-минесценция повышенной интенсивности возникает, по-видимому, за счет реакции активных промежуточных продуктов восстановления с активными промежуточными продуктами окисления. [16]
Во время некоторых химических реакций часть энергии выделяется в виде света. Такой процесс называют хемилю-минесценцией. Иногда хемилюминесценция происходит в живых организмах: самый наглядный пример - всем известные светляки. Слабое свечение появляется и при окислении некоторых органических соединений. [17]
![]() |
Окрашивание пламени соединениями некоторых элементов. [18] |
Люминесценция может активироваться и вследствие протекания определенных химических процессов. В этих случаях ее называют хемилю-минесценцией. Хемилюминесцентные реакции также используются в химическом анализе. [19]
В ходе химического процесса возможно превращение части химической энергии в энергию возбуждения продуктов реакции. Излучательная дезактивация образовавшихся возбужденных частиц называется хемилю-минесценцией. Хемилюминесценция может возникать и непосредственно в элементарных актах химического процесса без промежуточного образования возбужденных частиц. Общим для всех хемилюминесцентных реакций является наличие экзотермических элементарных актов, в которых выделяется количество энергии, достаточное для возбуждения свечения в области спектральной чувствительности применяемого приемника излучения. Для возбуждения хемилюминесценции в видимой области спектра требуется энергия 160 кДж / моль. Экзотермические акты со столь большой энергией наблюдаются главным образом в радикальных, цепных, а также в окислительно-восстановительных реакциях, протекающих по свободно-радикальному механизму. [20]
Существуют различные способы классификации люминесценции. Например, при классификации по способу возбуждения различают фотолюминесценцию, хемилю-минесценцию, катодлюминесценцию, триболюминесцен-цию и некоторые другие виды свечений. В этих случаях свечение вещества возбуждается либо светом, либо прл помощи химических реакций, либо электронным пучком, либо механическим воздействием. [21]
В ряде химических реакций, обычно экзотермических, промежуточные соединения или продукты могут образовываться в возбужденном состоянии. Если возбужденная молекула дезактивируется, испуская квант света, наблюдается явление, называемое хемилю-минесценцией. Интенсивность излучения связана со скоростью химической реакции, обусловливающей излучение, а спектральный состав свечения - с энергетикой элементарного акта и с природой возбужденной частицы. Хемилюминесцентный метод изучения кинетики химических реакций ( в сочетании с другими методами) может быть особенно удобен для исследования промежуточных стадий, протекающих с образованием возбужденных молекул. В настоящее время хемилюммнесцентные методы применяются для решен-ия практически важных вопросов, например для оценки эффективности стабилизаторов полимеров и пластмасс. [22]
Свечение пламен ( если в последних нет накаленных твердых частиц) представляет простейший пример хемилю-минесценции в газах. [23]
Значения кинетических констант для обеих реакций практически совпадают, что количественно подтверждает предположения, сделанные выше. Таким образом, из данных о спектральном составе хемилюминесценции и о влиянии добавок ингибитора следует, что в исследуемой реакции окисления озоном хемилю-минесценция возникает в результате реакции диспропорциониро-вания перекисных радикалов. [24]
Лангенбеку и Руге [41] удалось показать, что при автоокислении 3-аминооксиндола, который выступает как промежуточное вещество при катализе изатином ( стр. Ее удалось обнаружить с помощью гидразида 3-амино-фталевой кислоты ( люминол), который в присутствии уже следов перекиси водорода и гемина дает интенсивную хемилю-минесценцию ( см. стр. Эти опыты также указывают на главновалентный механизм дегидразного действия. [25]
Энергия, выделяющаяся в реакции, не может мгновенно равновесно распределиться между всеми степенями свободы системы. Дезактивация таких частиц может лроисходить различными путями, в том числе и путем испускания квантов света. Таким образом, во всех реакциях, в которых есть экзотермические элементарные акты, может возникать хемилю-минесценция. Для возбуждения хемилюминесценции в видимой области требуется энергия Е; 40 ккал / моль. Такая большая анергия выделяется далеко не во всяком акте реакции, и существование хемилюминесценции в видимой, а тем более в ультрафиолетовой области говорит о том, что в химическом процессе есть элементарные акты с большой экзотермикой. Именно этим объясняется тот факт, что хемилюминесценция чаще всего возникает в радикальных и цепных реакциях, а также в окислительно-восстановительных реакциях, протекающих по свободнора-дикальному механизму. [26]
![]() |
Градуировочный график для определения концентрации кальция в растворе. [27] |
Многократно исследовались условия возбуждения и влияния ряда факторов на интенсивность спектральных линий в пламени. Было установлено, что возбуждение в пламенах не носит чисто термический характер: в ряде случаев, по-видимому, большую роль играют химические реакции в пламени. Последние могут не только смещать равновесие и приводить тем самым к изменению концентрации свободных атомов в пламени, но и непосредственно приводить к возбуждению путем передачи атому части энергии химической связи, подобно тому как это имеет место при хемилю-минесценции. [28]
Продолжительность и интенсивность света, получаемого при окислении фталгидразидов, изменяется в зависимости от особенностей применяемого окислителя или комбинации окислителей. Хемилюминесценция наблюдается при применении многих окислителей; более всего она заметна при окислении перекисью водорода в присутствии ускорителя. Наиболее часто применяемыми ускорителями являются ионы железа, меди, марганца и других многовалентных металлов, а также их комплексы. По-видимому, ускоритель окисляет фталгидразид ( или его перекись) и в свою очередь окисляется перекисью водорода. Восстановители-сернистый натрий, гидрохинон или цианиды-действуют как ингибиторы. Ацетон, пиридин или фенол также препятствуют появлению хемилю-минесценции. [29]
Люминесценцию очень часто различают по роду возбуждения. Наиболее интересный вид люминесценции - это вторичное испускание, которое возникает при облучении тела от постороннего источника, в особенности ультрафиолетового света. Такую люминесценцию называют фотолюминесценцией. Если люминесценция возбуждается электронным пучком ( например, катодным пучком), то ее называют катодолюминесценцией. Отметим еще лишь весьма интересный вид люминесценции, который имеет место при химических реакциях - хемилюминесценцию. Биолюминесценция, например, у светлячков есть не что иное, как хемилю-минесценция в живой среде. [30]