Вся электронная библиотека >>>

 Химия   >>>

   

 

История химии



Раздел: Химия

    

Реакции инициируемые светом

  

 

В течение первых двух десятилетий текущего столетия были выполнены исследования нескольких реакций, инициируемых светом. В особенности следует упомянуть здесь работу М. Боден- штейна   и В. Дукса (1913). Они изучали взаимодействие водорода с хлором на свету и предполагали, что при действии света хлор ионизируется.

Так как в то время факт ионизации хлора под действием света встретил возражения, М. Боденштейн и В. Дукс высказали мнение, что хлор, поглощая энергию вибрации световых волн, переходит в активное состояние. Реагируя с водородом, такая молекула хлора дает электрон, активирующий новую молекулу хлора и т. д. Эта теория горячих молекул послужила в дальней- аием (1923) копенгагенским ученым И. А. Христиансену и X. А. Крамерсу основой для создания теории энергетических цепей. Возникновение активных молекул согласно этой теории является главным условием зарождения цепи в цепных процессах.

Дальнейшее изучение механизма фотохимического инициирования цепных процессов было связано с объяснением необычайно высокого квантового выхода реакции образования НС1 на свету. В 1912 г. А. Эйнштейн (1879—1955) установил фотохимический закон: на один поглощенный реагирующей системой квант световой энергии первичное изменение испытывает только одна молекула. В связи с этим законом была принята в качестве общей характеристики фотохимических процессов величина квантового выхода, представляющая собой отношение числа прореагировавших молекул к числу поглощенных световых квантов. По закону Эйнштейна, очевидно, квантовый выход не может быть больше •единицы. Между тем было обнаружено, что квантовый выход этой реакции в некоторых случаях чрезвычайно высок и достигает 105. Чтобы объяснить этот факт, В. Нернст в 1918 г; дал следующую интерпретацию реакции между хлором и водородом на свету: молекула хлора в газовой смеси поглощает квант (hv) световой энергии, в результате чего распадается на свободные .атомы:

Gla+Av = Cl+Cl; С1+На=НС1+Н Н+С12 = НС1+[С1 и т.д.

Такая цепь реакций распространяется по всему объему сосуда, но может прерваться (обрыв цепи) либо при столкновении со стенкой сосуда или с молекулой примеси, например Ог, либо в результате рекомбинации атомов. Действие кванта света оказывается необходимым лишь для первичной реакции (зарождение цепи). Квантовый выход реакции зависит от длины цепи и может при благоприятных условиях достигать больших значений.

Приведенные схемы зарождения и развития цепей, предложенные М. Боденштейном и В. Нернстом, относятся лишь к фотохимической реакции взаимодействия водорода с хлором. Между тем экспериментальные определения констант скоростей нескольких других не фотохимических реакций указывали на возмож- лость их протекания по цепному механизму. В 1919 г. датские физики И. А. Христиансен и К. Ф. Герцфельд пришли к выводу, что реакция образования бромоводорода относится к цепным реакциям. В том же году венгерский физик М. Поляньи пришел к тому же выводу. В 1923 г. И. А. Христиансен и X. А. Крамере установили, что константа реакции разложения оксида азота (V), определенная экспериментально, отклоняется от теоретического значения, и предложили для этой реакции цепной механизм.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  История химии

 

Смотрите также:

 

Селективный и фотохимический синтез. Фотохимический синтез.

Широкое распространение получила реакция циклоприсоединения с образованием пятичленных циклов, применяющихся для синтеза самых различных
Активность фотохимического синтеза в значительной степени зависит от длины волны возбуждающего света и температуры.

 

В этой части спектра сосредоточены лучи, активные...

Так по современным представлениям при участии двух форм хлорофилла и двух фотохимических реакций осуществляется «сквозной поток» электронов, движимый энергией света от воды через молекулы двух форм хлорофилла на образование восстановительной...

 

Фотохимия и фотобиология. Фотобиологические реакции

Только недавно стало возможным изучение ра нних стадий фотохимических реакций, продолжительность которых иногда составляет миллионные доли секунды. И теперь фотохимия начала бурно развиваться.

 

Фотосинтез. Запасание энергии. БИОХИМИЯ ФОТОСИНТЕЗА.

Поскольку между длиной волны поглощаемого света и структурой поглощающего вещества существует определенная связь, мы можем установить характеристики пигмента, играющего, роль фоторецептора в определенной фотохимической реакции, по данным, показывающим...

 

Фотохимический элемент

К. п. д. фотохимического элемента определяется в основном тремя факторами. Во-первых, к. п. д. процесса поглощения солнечной энергии.
Причину этих явлений можно найти в фотохимических реакциях, ускоряющих окислительные...