Sugárzással iniciált gyökös reakciók kinetikája = Kinetics of radiation induced radical reactions

Wojnárovits, László and Dajka, Katalin and Földváry, Csilla Magdolna and Kovács, András and Sáfrány, Ágnes and Takács, Erzsébet (2007) Sugárzással iniciált gyökös reakciók kinetikája = Kinetics of radiation induced radical reactions. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 37294_ZJ1.pdf Download (87kB)

Abstract

Besugárzással keltett gyökös reakciókat tanulmányoztunk alkánokban, illetve vizes rendszerekben. Fontosabb megállapításaink, eredményeink a következők: 1. Az alkánok sugárbomlásakor keletkező gyökök eloszlása erősen eltér a statisztikus kötésszakadásnak megfelelő eloszlástól. Kiemelt gyakorisággal bomlanak a tercier, illetve kvaterner szénatomhoz kapcsolódó kötések. Cikloalkánok besugárzásakor a C-C kötésszakadások során biradikálisok keletkeznek. Jód gyökfogó jelenlétében kompetíció tapasztalható az unimolekulás stabilizáció és a bimolekulás kompetíció között. Ezen kísérletek alapján a biradikálisok élettartama néhány száz ns-ra becsülhető 2. A víz besugárzásakor keletkező reaktív köztitermékek, hidratált elektron, OH és H akrilát típusú molekulákkal reagálva alpha-karboxialkil típusú gyököket eredményeznek, ezek a gyökök indítják el a polimerizációs reakciót. A polimerizáció előrehaladtával hidrogén-atom elvonás következik be a már elkészült polimer-láncokról. Az így keltett gyökök közbeiktatásával keresztkötések jönnek létre, azaz térhálósodás indul el. Egyértelmű szerkezetfüggést mutattunk ki a H atomok és az izopropil gyökök reakcióiban. 3. A víz radiolízis köztitermékei a vízben oldott szerves anyagok elroncsolását eredményezik. Azofesték szennyezők elszíntelenítése szempontjából, hidratált elektron hatékonyabb, mint OH vagy H. A szennyező teljes elroncsolására OH alkalmasabb, mint a másik két köztitermék. | Radical reactions were investigated in alkane systems and in aqueous solutions. The results are as follows: 1. The distribution of alkyl radicals in alkane radiolysis differs from a statistical distribution: decompositions of C-C and C-H bonds attached to tertiary carbon atom have high priority. In cycloalkanes C-C bond decomposition yields biradicals. In the presence of iodine radical scavenger there is a competition between unimolecular stabilization and bimolecular radical scavenging reaction. Based on these scavenging experiments biradical lifetimes in the few hundred ns range were estimated. 2. In the reaction of the reactive intermediates formed in water radiolysis (aqueous electron, OH and H) with acrylate type olefins alpha-carboxialkyl radicals are produced, these radiacls initiate the polymerization. With the progress of polymerization OH radicals may abstract hydrogen atoms from the prepared polymer chains. In reactions of these mid-chain radicals cross-links are produced leading to polymer network. There is a definite structure effect in the rate coefficients of H atom or isopropyl radical reactions with acrylate type monomers. 3. The reactive intermediates of water radiolysis may induce the destruction of organic impurities in the solution. In decoloration of wastewaters containing azo-dyes aqueous electron and H are more effective than ?OH. In minerlization of organic impurities OH is more effective than the other intermediates.

Actions (login required)

Edit Item