Радіаційно-хімічні реакції

Розділ фізичної хімії, в якому вивчають хімічні процеси, які відбуваються під дією випромінювання високої енергії – радіаційно-хімічних реакцій, називається радіаційною хімією.

До випромінювання високих енергій відносяться рентгенівські проміні і g-проміні. Радіаційно-хімічні реакції визивають також нейтрони, електрони, позитивно і негативно заряджені іони. При взаємодії випромінювання великої енергії з речовиною відбувається утворення іонів і вільних радикалів. Це первинні продукти взаємодії. В подальшому вони підлягають наступним перетворенням.

Однією із самих простих радіаційно-хімічних реакцій являється радіоліз води. Радіоліз - це хімічний розпад речовини під дією іонізуючого випромінювання. Під дією іонізуючого випромінювання молекула води підвергається наступним первинним перетворенням:

Н₂О ® Н₂О⁺ + е^-

Н₂О⁺ ® Н⁺ + ×ОН

Н₂О + е^- ® ОН^- + Н×

Н⁺ + ОН^- ® Н₂О

Н₂О ® ОН× + Н×

Радикали взаємодіють друг з другом з утворенням водню, пероксиду водню і води:

Н× + Н× ® Н₂

ОН× + ОН× ® Н₂О₂

Н× + ОН× ® Н₂О

В біологічних об’єктах виникають при опроміненні радикали Н× і ОН× можуть реагувати з ферментами і білками. Ці процеси приводять до змін багатьох функцій організму.

В теперішній час радіаційно-хімічні реакції використовуються в хімічній промисловості в виробництві різноманітних полімерів і деяких інших хімічних продуктів, в медицині при лікуванні ряду захворювань. В харчовій промисловості перспективним являється використання радіоактивного випромінювання, головним чином b- і g- промінів, для стерилізації, пастеризації і дезинсекції харчових продуктів, для затримки проростання картоплі при її зберіганні.

Завдання для виконання самостійної роботи.

1. Класифікація хімічних реакцій.

2. Енергія активації.

3. Складні реакції, їх характеристика.

4. Фотохімічні реакція, їх характеристика.

5. Ланцюгові реакції.

6. Радіаційно-хімічні реакції.

7. Використання радіаційно-хімічних реакцій в хімічній промисловості.

8. Що таке радіоліз?

9. Який розділ фізичної хімії вивчає радіаційно-хімічні реакції?

10. Використання рентгенівських промінів.

11. В якому методі аналізу використовують ядерні промені?