Cтраница 4
![]() |
Смесь хлорбензол-бензол.| Смесь хлороформ-хлорбензол, в отсутствие воздуха [ МЗ ]. [46] |
Однако подобные же эффекты установлены в фотохимических исследованиях [ W24, W25 ], а потому можно с таким же успехом объяснить механизм процесса предположением о передаче энергии возбуждения от молекул бензола к молекулам йодистого метила. [47]
В связи со сложностью анализа при фотохимических исследованиях скорость реакции иногда изучают путем определения соответствующего изменения давления. Такая методика применяется в тех случаях, когда имеется мало данных о продуктах реакции. В этих случаях некоторые ожидаемые продукты либо просто предполагаются, либо состав продуктов, найденных при определенных условиях, считается неизменным и затем экстраполируется на совершенно другие условия. Механизмы, основанные-на таких данных, полученных при фотолизе даже не слишком сложных соединений, являются ненадежными, и пренебрежение неизвестными изменениями в составе продуктов может привести к полностью ошибочному выбору механизма. Механизм реакции можно установить достоверно только на основе полной информации о продуктах реакции. [48]
Наиболее широко применяемым источником излучения при проведении фотохимических исследований является ртутная дуга, в которой осуществляется электрический разряд в парах ртути при соответствующем давлении. Несколько капель жидкой ртути, находящихся в трубке, являются источником паров ртути, образующихся при нагреве лампы. Вместо ламп более ранней конструкции, в которых электродами обычно служила сама ртуть, в настоящее время обычно пользуются лампами с металлическими электродами. Характеристики излучения ртутной дуги определяются в основном давлением паров ртути в условиях, когда лампа достигает рабочего режима. Давление паров в свою очередь регулируется рабочей температурой лампы и, следовательно, подаваемой мощностью. Конструктивные детали могут различаться у отдельных ламп в зависимости от того, какого типа лампа-высокого давления или низкого. [49]
Источниками ультрафиолетового и видимого света для проведения фотохимических исследований служат ртутные лампы. В зависимости от давления паров ртути, развивающегося при работе, различают лампы низкого давления Ю-3 - 1мм рт. ст., среднего давления 2 - Ю2 - 2 - Ю3 мм рт. ст., высокого давления от 2 - Ю3 до ( 2 - f - 3) - 105 мм рт. ст. Излучение, возникающее при работе ртутных ламп, связано с переходами возбужденного атома ртути с соответствующих энергетических уровней в основное состояние. В зависимости от строения внешней электронной оболочки атома может быть несколько резонансных линий испускания. Если атом в результате столкновений возбуждается до более высоких энергетических уровней, чем резонансный, то сначала происходит испускание кванта энергии, соответствующего разности этих уровней, а затем переход с резонансного уровня в основное состояние. [50]
Источниками ультрафиолетового и видимого света для проведения фотохимических исследований служат ртутные лампы. В зависимости от давления паров ртути, развивающегося при работе, различают лампы низкого давления 10 - 3 - 1мм рт. ст., среднего давления 2 - Ю2 - 2 - Ю3 мм рт. ст., высокого давления от 2 - Ю3 до ( 2 - f - 3) 105 мм рт. ст. Излучение, возникающее при работе ртутных ламп, связано с переходами возбужденного атома ртути с соответствующих энергетических уровней в основное состояние. Если переход осуществляется с нижних энергетических уровней ( б Рь 63Р ]) в основное состояние ( 6 So), происходит испускание так называемого резонансного излучения. В зависимости от строения внешней электронной оболочки атома может быть несколько резонансных линий испускания. Если атом в результате столкновений возбуждается до более высоких энергетических уровней, чем резонансный, то сначала происходит испускание кванта энергии, соответствующего разности этих уровней, а затем переход с резонансного уровня в основное состояние. [51]
При использовании призменных и дифракционных монохроматоров в фотохимических исследованиях наблюдается один существенный недостаток: прямоугольная форма изображения щели плохо согласуется с обычной формой реакционного сосуда, а выходящий из монохроматора пучок света неоднороден по интенсивности в горизонтальном направлении, перпендикулярном пучку. Такое распределение интенсивности является далеко не идеальным для кинетических исследований, когда необходим однородный с круговым сечением пучок света, который заполняет весь объем сосуда. [52]
Для выделения света определенной длины волны при фотохимических исследованиях в настоящее время в основном используют светофильтры. По принципу действия различают абсорбционные, интерференционные и дисперсионные светофильтры. Наибольшее распространение получили абсорбционные светофильтры: стеклянные и жидкостные. Стеклянные светофильтры обладают по сравнению с другими рядом преимуществ, к которым в первую очередь следует отнести устойчивость к световым и тепловым воздействиям, а также однородность и высокое оптическое качество. Ассортимент цветных стекол достаточно широк и почти во всех случаях позволяет решать задачу предварительной мо-нохроматизации или отсечения нежелательной ( особенно коротковолновой) части спектра. Промышленность выпускает наборы оптического стекла ( ГОСТ 9411 - 75) размером 80X80 мм или 40X40 мм. Комбинации из нескольких стеклянных светофильтров позволяют получать довольно узкополосные фильтры для всей видимой и ближней ультрафиолетовой части спектра. Принятые обозначения стеклянных светофильтров указывают спектральную область пропускания: УФС - ультрафиолетовое стекло, ФС - фиолетовое стекло, ОС - синее стекло, СЗС - сине-зеленое стекло, ЗС - зеленое стекло, ЖЗС - желто-зеленое стекло, ЖС - желтое стекло, ОС - оранжевое стекло, КС - красное стекло -, ПС - пурпурное стекло, НС - нейтральное стекло, ТС - темное стекло, БС - бесцветное стекло. Спектральные характеристики некоторых светофильтров приведены на рис. 5.13, а в табл. 5.1 указаны комбинации из стеклянных светофильтров для выделения наиболее ярких линий ртутного спектра. [53]
В этой статье описывается использование синхротронного излучения для фотохимического исследования. [54]
В связи с наложением этих двух явлений результаты фотохимических исследований в случае недостаточно тщательного удаления воздуха из системы часто оказываются весьма сомнительными. [55]
Книга Шенберга, известного ученого, много лет ведущего фотохимические исследования в Каире, является в своем роде уникальной монографией. Наблюдающееся за последние 20 - 25 лет бурное развитие исследований химических процессов, протекающих под влиянием света, вызвало появление не только обзорных работ, посвященных вопросам биохимического синтеза ( главным образом в растениях), но и монографий, предназначенных для химиков, изучающих механизм этих процессов и использующих достижения фотохимии для проведения направленного фотосинтеза или фотодеструкции органических веществ. Проблемам фотосинтеза в растениях посвящено довольно много статей и книг. Примером книг, посвященных физической химии фотопроцессов, является хорошо известная книга академика А. Н. Теренина, переведенная и изданная в ряде других стран. Книги методического характера, где химик-органик мог бы найти общие указания о технике эксперимента или найти типовую методику с описанием препаративного фотохимического синтеза, на книжном рынке давно не появлялись. [56]
Некоторые свойства твердого состояния веществ являются благоприятными для проведения фотохимических исследований. Например, постоянство распределения молекул во времени в твердом состоянии позволяет изолировать возбужденную молекулу в разбавленных твердых растворах или может обусловливать порядок расположения молекул в некоторых кристаллических решетках, благоприятствующий специфической бимолекулярной реакции. Ценной особенностью некоторых кристаллов с ориентированными молекулами является анизотропия поглощения или излучения, которая может быть полезной при интерпретации энергетических переходов в молекуле. [57]