Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Кинетика импульсного ультрафиолетового фотолиза озона в смесях с азотом и гелием Арефьева Руфина Григорьевна

Кинетика импульсного ультрафиолетового фотолиза озона в смесях с азотом и гелием
<
Кинетика импульсного ультрафиолетового фотолиза озона в смесях с азотом и гелием Кинетика импульсного ультрафиолетового фотолиза озона в смесях с азотом и гелием Кинетика импульсного ультрафиолетового фотолиза озона в смесях с азотом и гелием Кинетика импульсного ультрафиолетового фотолиза озона в смесях с азотом и гелием Кинетика импульсного ультрафиолетового фотолиза озона в смесях с азотом и гелием Кинетика импульсного ультрафиолетового фотолиза озона в смесях с азотом и гелием Кинетика импульсного ультрафиолетового фотолиза озона в смесях с азотом и гелием
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Арефьева Руфина Григорьевна. Кинетика импульсного ультрафиолетового фотолиза озона в смесях с азотом и гелием : ил РГБ ОД 61:85-2/468

Содержание к диссертации

ВВЕДЕШЬ 4

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 8

§ I. Поглощение озоном УФ радиации и происходящие при этом процессы 8

§ 2. Непрерывный фотолиз озона в УФ области спектра - механизм и кинетика процесса 21

§ 3. Импульсный фотолиз озона в УФ области спектра - механизм и кинетика процесса 29

§ 4. Применение метода времяпролетной масс спектрометрии (ЕПМС) для изучения быстрых газовых реакций 33

Глава II. 47

§ I.. Описание установки 47

§ 2, Аппаратное и программное обеспечение комплекса 59

§ 3. Актинометрия импульсной лампы 62

§ 4. Определение относительной чувствительности масс-спектрометра по кислороду и озону 66 § 5. Общие замечания к методике экспериментов 69

Глава Ш. КИНЕТИКА ИМПУЛЬСНОГО УФ ФОТОЛИЗА ОЗОНА В СМЕСЯХ С АЗОТОМ 70

§ I. Условия и параметры эксперимента 70

§ 2. Кинетика разложения озона для различного процентного состава смеси OQ + \J. 75

§ 3. Кинетика разложения озона при различных энергиях вспышки флеш-лампы 82

§ 4. Механизм фотолиза озона в смесях с азотом и константы скоростей процессов

Глава ІV. КИНЕТИКА ФОТОЛИЗА ОЗОНА В СМЕСЯХ

§ I. Экспериментальные результаты 101

§ 2. Кинетика разложения озона в тройных смесях 103

§ 3. Кинетика разложения озона в тройных смесях при различной энергии вспышки флеш-лампы 109

§ 4. Механизм фотолиза озона в смесях

Глава V. ТЕХНИЧЕСКОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ ОЗОНА 126

§ I. Температурные эффекты при больших парциальных давлениях озона 126

§ 2. Экспериментальные результаты 129

§ 3. Механизм термического разложения озона 134

ВЫВОДЫ 144

ЛИТЕРАТУРА 146

ПРИЛОЖЕНИЕ  

Введение к работе

Фотохимия озона, бывшая в течение долгого времени объектом чисто научных исследований, в последние годы стала важнейшей экологической проблемой планетарного масштаба. Это связано с несколькими причинами.

Во-первых, в настоящее время является общепризнанной возможность разрушения озонного слоя стратосферы при воздействии на него антропогенных факторов, в первую очередь, окислов азота, как выбросов двигателей сверхзвуковой авиации и фреонов (галоидосодержащих углеводородов), результатов хозяйственной деятельности человека. Опасность разрушения слоя атмосферного озона заключается, в первую очередь, в возрастании уровня жесткого ультрафиолетового излучения, вредность которого для биосферы земли хорошо известна. Из-за большой сложности процессов, протекающих в верхних слоях атмосферы (многочисленные химические реакции с участием атомов, радикалов и возбужденных частиц, фотохимический распад ряда соединений, ионно-молекулярные реакции, явление переноса) одним из широко используемых способов научного познания является математическое моделирование, позволяющее установить взаимосвязи в такой многофакторной системе. Однако, следует подчеркнуть, что реальность математической модели во многом зависит от знания механизма процесса и его количествешшх характеристик. Для процессов, включающих фотохимию озона, важно знать величины констант химических реакций и вероятностей каналов по которым может протекать та или иная реакция.

Во-вторых, озон, точнее озон и продукты его фотохимического распада, являются ключевыми соединениями в возникновении и развитии фотохимического смога. Многочисленные исследования в нашей стране и за рубежом убедительно показали, что именно озон, синглетный атомный кислород, радикал ОН (возникающий в реакции синглетного атомного кислорода с молекулой воды) и синглет-ный молекулярный кислород являются теми частицами, которые начинают и поддерживают сложную и не до конца еще выясненную последовательность реакции в загрязненной атмосфере промышленных городов, приводящих к образованию перекисных соединений, обладающих канцерогенным действием. При изучении и моделировании процессов, происходящих в нижних слоях атмосферы на первый план также выходят проблемы, связанные с определением значений констант химических реакций.

В последние годы широко распространяется новая технология очистки газообразных и жидких стоков, в которой, одновременно с добавлением озона, смесь, подлежащая очистке, подвергается интенсивному ультрафиолетовому облучению. Очевидно, что в этом случае в реакцию окисления стоков вступают продукты фотодиссоциации озона, в первую очередь, атомарный кислород в основном и возбужденном состоянии.

Такой процесс представляется весьма перспективным в плане энергозатрат, в частности, при очистке стоков от фенолов удалось получить ту же степень очистки при значительно более низкой концентрации озона, чем при обычной технологии.

При создании мощных газовых лазеров, в которых используются кислородсодержащие газы, озон и продукты его фотодиссоциации представляют нежелательную примесь, ухудшающую параметры этих устройств. Получение детальной информации о процессах разложения озона при УФ фотолизе является весила актуальным.

Наконец, имеются данные о возможном приложении процесса фотодиссоциации озона или его термического разложения для очистки деталей электронной аппаратуры и окисления инертных подложек»

К настоящему времени, практически вся количественная информация о процессах, происходящих при фотолизе озона в УФ области, получена оптическими методами. Различные варианты этих методов подробно рассмотрены в главе I. Однако, возникшие в последние годы другие экспериментальные методы , в частности метод кинетической (времяпролетной) гласе-спектрометрии, может с успехом применяться для изучения кинетики процессов, возникающих при фотолизе озона. В главе IIjописан экспериментальный комплекс для исследования кинетики быстропротекающих газовых реакцій, включающий времяпролетный масс-спектрометр, импульсную фотометрическую лампу и систему цифровой регистрации, содержащую ЭВМ "Электроника 100-16 И" с комплексом периферийной аппаратуры.

Кинетика разложения озона под действием УФ излучения (Л 190 нм) в смесях с азотом и гелием, зависимость кинетики от энергии вспышки и концентрации озона, механизм разложения озона в газовых смесях при различных концентрациях газов-разбавителей, определение констант скоростей реакций, определение вероятностей отдельных каналов, определение квантового выхода разложения озона - рассмотрены в главах III и ІУ.

Процессы, происходящие при больших парциальных давлениях озона в смесях, рассмотрены в главе У.

Определенные в работе константы скорости реакции озона и атомов кислорода в основном и возбужденном состоянии, а также молекулярного кислорода в синглетном возбужденном состоянии О2 (&9) с озоном являются справочным материалом и должны учитываться при расчетах и оценках скоростей процессов, связанных с озоном. Полученные в работе данные использованы полярным геофизическим Институтом при исследовании характеристик атмосферного озона в полярной шапке в связи с изменением солнечной и геомагнитной активности.

Ряд усовершенствований, позволяющих использовать отечественный впемяпрояетный масс-спектрометр для исследования быстрых ре -7 акций, приняты в новых моделях прибора, данные по термическому разложению озона предложено использовать в технологических процессах по окислению полупроводниковых материалов.  

Похожие диссертации на Кинетика импульсного ультрафиолетового фотолиза озона в смесях с азотом и гелием