Генерируемые излучением парамагнитные центры в пикрате калия

• Автор: Макаревич, Григорий Геннадьевич
• Шифр специальности: 02.00.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 125 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ .

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Свойства пикрата калия.

1.1.1. Структура пикрата калия.

1.1.2. Термолиз пикрата калия

1.1.3. Радиолыз пикрата катя.

1.2. Обзор парамапштных центров, возникающих в энергетических

ВЕЩЕСТВАХ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ИЗЛУЧЕНИЯ.

. 2.1. А зиды щелочных металлов

1.2.1.1. Атомы азота.
1.2.1.2. Молекулярный ион 2
1.2.1.3. Молекулярный нон 4.
1.2.1.4. Молекулярный ион Из2.
1.2.1.5. Окислы азота
1.2.1.6. Рцснтр.
1.2.1.7. Рцснтр
1.2.1.8. Коллоидный металл.
1.2.1.9. Трип летные дефекты.
1.2.2. А зиды тяжелых металлов.
1.2.2 1. Азид кадмия.
1.2.2.2. Азиды серебра и таллия
1.2.3. Пикриновая кислота
1.3. Аналитический обзор радикалов, образующихся при
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА АРОМАТИЧЕСКИЕ НИТРОСОЕДИНЕНИЯ.
1.3.1. Общие сведения
1.3.2. Низкотемпературный К радиачиз нитрофенолов.
1.3.3. Нминоксильные радикалы
1.3.4. Семихинопные радикалы.
1.3.5. Фенокеильные радикалы.
1.3.6. А нион радикалы нитробензолов.
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
2.1. Синтез кристаллов пикрата калия.
2.2. РОСТ МОНОКРИСТАЛЛОВ
2.3. Отбор кристаллов.
2.4. Методы внешнего воздействия
2.4. . Облучение и дозиметрия.
2.4.1.1. Облучение у квантами.
2.4 1.2. Облучение импульсами быстрых элсятронов
2.4.2. Термический прогрев
2.5. Методики экспериментальных методов исследования
2.5. . Регистрация спектров ЭЛ Р
2.5.2. Измерение концентрации парамагнитных частиц
2.5.3. Регистрация спектров оптического поглощения
2.5.4. Регистрация рентгешщхзмм.
2.5.5. Хроматографические анализ
2.5.6. Фотометра чес кая методика определения нитрит аниона.
ГЛАВА 3. РАДИАЦИОННОХИМИЧЕСКОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ ПИКРАТА КАЛИЯ.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ.
3.1. Идентификация парамагнитных центров в облученном при
КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ ПИКРАТЕ КАЛИЯ
3.2. Низкотемпературный К радиолиз гшкрата калия.
3.3. Кинетика накопления парамагнитных центров при комнатной
ТЕМПЕР АТУРЕ.
3.4. Кинетика г ибели стабильных парамагнитных центров в диапазоне
температур 36 К.
3.5. Оптическая спектроскопия облученного пикрата калия.
3.6. ПАРАМАГНИТНЫЕ ПРОДУКТЫ РАДИОЛИЗА ПИКРАГА КАЛИЯ
ГЛАВА 4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАДИАЦИОННО СТИМУЛИРОВАННЫХ ПРОЦЕССОВ В
ПИКРАТЕ КАЛИЯ. .
4.1. ОСОБШIIГОСТИ РАЗНЫХ ВИДОВ ТВЕРДОФАЗНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ПИКРАТА
4.2. Схема радиолиза пикрата калия.
4.3. Математическое моделирование кинетики радиационно ТЕРМИЧЕСКОГО образования и радиационностимулированной гибели РАДИКАЛА 2, 6 ДИНИТРО ПАРА ХИНОНА.
Заключение.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Особое внимание уделено природе, образованию и кинетике накопления и гибели образующих под воздействием излучения парамагнитных центров в пикрате калия. Применение метода ЭПР в данном случае оказалось особенно перспективным. Гак как излучение генерирует в ПК стабильные при комнатной и повышенных температурах парамагнитные центры ПЦ, сигналы ЭПР в большинстве случаев имеют хорошо разрешенную СТС и, в связи с тем, что образцы являются весьма совершенными монокристадлами, существует возможность надежной идентификации парамагнитных продуктов радиолиза из анализа спектроскопических параметров. На основе полученных нами экспериментальных результатов предложена схема радиационнохимического разложения пикрата калия с участием радикальных продуктов. Факт образования при облучении у квантами и импульсами быстрых элекгронов пяти парамагнитных ненгров различной природы, из которых 2 стабильны при температуре К и гибнут при нагревании до температуры 8 К, а три могут наблюдаться до 3 К и стабильны 1гри комнатной температуре в течении нескольких месяцев. Идентификация стабильных ПЦ на основе полученных спектроскопических и кинетических характеристик. Стабильные ПЦ идентифицированы как радикал 2, 6 динигро п хинона, иминокеильный радикал и О. Идентификация остальных двух предположительна. Полихронный характер гибели СПД в диапазоне температур 8 3 К. Схема образования и вторичных превращений ПЦ в диапазоне доз 0, г 5 МГр и температур г 3 К. Научная новизна. Обнаружен факт образования ПЦ в ПК в поле излучения. Произведена идентификация стабильных парамагнитных центров СПЦ, образующихся в ГК при облучении импульсами быстрых электронов и у квант ами, на основе детального анализа спектроскопических параметров. Показано, что данными СПЦ являются радикал 2,6 динитро п хинон, иминоксилыгый радикал, О. Показано, что отношения выходов СПЦ не зависят от мощности поглощенной дозы. Изучена кинетика накопления СПЦ в диапазоне доз 0, 5 МГр. Определены кинетические параметры, показано, что радикал 2,6 динитро пара хинона образуется с РХВ 0,52 эВ1. Выявлено, что СПЦ 2, 6 динитро п хиноил образуется радиационно термически, и радиационно гибнет при комнатной температуре, причем отношение СобрОтбели 0,, и имеет собственную полосу поглощения с максимумом 0 нм, поведение которой коррелирует с кинетикой накопления СПЦ радикача 2,6 динитро п хинона. Показано, что процесс образования радикала 2,6 динитро п хинона есть процесс распада ПЦ неизвестной природы спектр ЭПР асимметричный синглет с неразрешенной СТС, имеющего собственную полосу поглощения при 0 нм и не стабильного при температу ре 3 К, предположительно радикша, содержащего нитритную группу. Изучена температурная стабильность ПЦ в диапазоне температур 0 К. Показано, что гибель СПЦ в интервале температур 33 К подчиняется законам полихронной кинетики. Джмоль, значение предэкспоненциального множителя ко 8й 0. Обнаружен факт многократного увеличения концентрации радикала О при прогреве в диапазоне 33 К. Установлено, что О гибнет и образуется с различными энергиями активации. Обнаружено образование собственной фазы КЫОг из продуктов распада нитро групп ПК, показан факт образования в ПК полимерных продуктов радиолиза. Предложена схема радиационнотермического разложения ПК с участием радикальных продуктов радиолиза. Практическая значимость. Получены экспериментальные данные для определения и прогнозирования радиационной стабильности пикрата калия и технических составов на его основе с возможностью экстраполяции полученных данных на штатное ИВВ ТИРС. Предложено использовать Г1К как термостабильную дозиметрическую систему в диапазоне доз 0,21 МГр, и диапазоне температур 3 К. По материалам диссертации сделаны 9 доклацов на следующих конференциях VI Всероссийской студенческой конференции Проблемы теоретической и экспериментальной химии апреля , УрГУ, г. Екатеринбург XXXV Международном студенческом конгрессе апреля , НГУ, г. Новосибирск, Первом Всероссийском симпозиуме Твердотельные детекторы ионизирующих излучений ТТД, 2 , УрГТУ, г.