химический каталог




Каталитические реакции и охрана окружающей среды

Автор А.Я.Сычев С.O.Травин Г.Г.Дука Ю.И.Скурлатов

Фотохимические превращения в природных водах могут быть трех типов:

1. Реакции прямого фотолиза — когда химическое превращение претерпевает само вещество Р, поглощающее свет.

2. Фотосенсибилизированные реакции — когда вещество, поглощающее свет (S — сенсибилизатор), передает возбуждение другой частице, не претерпевая химических превращений. Передача возбуждения может послужить причиной химических превращений Р.

236

237

3. Фотоинициированные процессы — когда вещество, поглощающее свет, претерпевает химическое превращение с образованием активных промежуточных частиц, участвующих в химических превращениях Р.

В дистиллированной воде фотохимические превращения Р возможны только в результате прямого фотолиза. Если концентрация вещества невелика (мала оптическая плотность раствора), кинетика реакции описывается уравнением скорости первого порядка:

CF3

О

II

(21)

=l[Pj=kdIP],

где ка — константа скорости прямого фотолиза вещества Р, — удельная скорость поглощения квантов света (в единице объема одним молем вещества Р в единицу времени).

Соответственно, изучая кинетику фотохимической реакции в дистиллированной воде, зная величину каЛ, можно определить значение фаЛ. Квантовый выход прямого фотолиза является внутренней характеристикой вещества и за редким исключением не зависит от длины волны падающего света [448]. Благодаря этому, достаточно определить значение ф„ при любой фиксированной длине волны.

Максимальная величина фал равна 1. Поэтому, зная спектральные характеристики источника света и спектр поглощения вещества, можно рассчитать максимальное значение константы скорости прямого фотолиза Р.

При использовании солнечного света константа скорости поглощения квантов ка определяется перекрыванием спектров солнечного излучения и спектра поглощения вещества. Соответственно, константа скорости прямого фотолиза определяется выражением: максимум «спектра действия» которого находится в той же области длин волн, что и у многих химикатов. Этот реагент подвержен только прямому фотолизу с квантовым выходом,, близким к 1, и не участвует в фотосенсибилизированных превращениях [449].

(24>

Kd =

Поскольку при низких [Р] реакция прямого фотолиза имеет первый порядок по концентрации реагента, измеряемая на опыте константа скорости реакции определяется из соотношения:

= fln(Po/Pt),

где t — интервал облучения, Р0 я Р, — исходная и конечная концентрация Р. Очевидно, в дистиллированной воде (д. в.) величина In (Po/Pt) J1™ пропорциональна суммарному количеству квантов солнечного света, прошедших через образец за время t. В природных водах (п. в.) могут присутствовать вещества, поглощающие и рассеивающие свет. В этом случае величина ln(P0/Pt)™^B пропорциональна количеству квантов солнечного света, прошедших через раствор, несмотря на присутствие в нем поглощающих веществ. Тем самым отношение

KD = 2,3q)cl / J0,J8IDT.

(22)

(lnP0/Pt)Mn-,B '(lnPo'P,)T

(25>

Интеграл в правой части уравнения представляет собой «спектр действия» солнечного света в данной фотохимической реакции [449].

Максимум «спектра действия» большинства химикатов, поглощающих свет в УФ области спектра, лежит в диапазоне 310—330 им [449]. Справедливость уравнения (17) при непрерывном «спектре действия» не очевидна. Для непосредственного измерения поглощения солнечного света компонентами природных вод в [450] брали 'у-метокси-т-трифторметил-бути-рофенон (МТВ) определяет долю квантов солнечного света, не поглощенных растворенными в воде веществами. Таким образом, параметр S является интегральной характеристикой способности природной воды поглощать солнечный свет в области «спектра действия» большинства химикатов.

Оказалось, что для природных вод с различным содержанием гумуса (не содержащих суспензий) имеется близкая к пропорциональной зависимость между величиной (I—S)/S и оп238

239

тической плотностью природной воды в УФ области, в частности при Я = 313 нм [450].

Очевидно, параметр а в выражении (20) для реакций, происходящих под действием солнечного света, можно определить как величину обратную S:

a=(S)->. (26)

При этом наблюдается хорошее согласие величин а, рассчитанных по уравнению (17) для фиксированных длин волн и определенных из соотношения (26) с использованием солнечного света.

В [450—452] был изучен фотолиз ДХА под действием фильтрованного света Я = 313 нм и солнечного излучения как в дистиллированной воде, так и в различных природных водах.

+С1ОН

Оказалось, что ДХА подвержен прямому фотолизу с квантовым выходом 5-10^2 [443, 451], причем эта фотохимическая реакция не сопровождается образованием свободных радикалов [428]). Продуктом реакции является 2-хлор-5-аминофенол, Р5:

В [450] была проведена большая серия измерений кинетики фотохимической трансформации ДХА в дистиллированной воде под действием солнечного излучения при разных погодных условиях (дождь, туман, солнечно, ясно), в разное

страница 98
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114

Скачать книгу "Каталитические реакции и охрана окружающей среды" (1.67Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
бутсы mizuno morelia neo md (ss12) 12kp270-09
авейра преимущество линз
узи лимфоузлов норма
сковородки richardson sheffield цена

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.07.2017)