CHEMIA RADIACYJNA

Innym przykładem procesu wykorzystywanego dla celów dozymetrycznych może być redukcja rodnikami H i OH jonów żelazowych do żelazawych w obecności kwasu mrówkowego. Wolne atomy wodoru mogą tu redukować zarówno jony żelazowe, jak i cząsteczki kwasu mrówkowego:

H -f Fe+++ = H+ -j- Fe++, H d- HCOOH = HCOO + H„, a rodniki wodorotlenkowe oddziałują tylko z cząsteczkami kwasu OH + HCOOH = HCOO + H.,0. Wytworzone rodniki HCOO redukują następnie jony żelazowe: HCOO + Fe+++ = H+ – Fe++ + C03.

Wytwarzająca się obok rodników woda utleniona nie wywołuje w efekcie ostatecznym utlenienia ani redukcji, ponieważ początkowo utlenia ona jon żelazawy:

H,02 + Fe+< = Fe+++ + OH + OH", ale wytworzone rodniki OH wchodzą następnie w reakcję z cząsteczkami kwasu mrówkowego i powodują ostatecznie redukcję tej samej ilości jonów żelazowych, jaka uległa utlenieniu w powyższym procesie. Obecność rozpuszczonego tlenu stanowi czynnik zakłócający proces, ponieważ wolne atomy wodoru mogą z cząsteczkami tlenu łączyć się na rodniki wodo- ronadtlenowe – HOa H + 02 = H02) a rodniki te mogą utleniać jony żelazawe HO, + Fe’ + = Fe- ++ + HO,-. Zakłócenia tego można jednak uniknąć wprowadzając do roztworu jony miedziowe, usuwające szybko rodniki wodoronadtlenowe: HO, + Cu++ = Cu+ -f H+ + O,.

Obok powyższej zachodzi również w obecności jonów miedziowych i reakcja: H + Cu+' = H+ + Cud. Wytworzone jednak w obu reakcjach jony miedziawe redukują jony żelazowe: Cu- + Fe-1″1 = Cu++ -r Fe++.

Ostatecznym więc rezultatem tych wszystkich procesów jest zredukowanie jonów żelazowych w ilości równoważnej wytworzonym w układzie rodnikom H i OH. W przypadkach, gdy wydajność, z jaką wytwarzają te rodniki odpowiednie rodzaje promieniowania, została dokładnie ustalona, proces ten może znaleźć zastosowanie jako alternatywna metoda dozymetryczna. Dozymetry opisanych typów mogą być stosowane w przypadkach, gdy całkowita energia pochłoniętego promieniowania, czyli tzw. doza, nie jest zbyt wysoka. W przypadku- konieczności zmierzenia wysokich doz promieniowania stosuje się inne układy chemiczne, np. roztwory wodne siarczanu ceru.

Rozmaite układy chemiczne oksydoredukcyjne znajdują zastosowanie nie tylko do praktycznego pomiaru dozymetrycznego, lecz również i do celów naukowych umożliwiając badanie wydajności, z jaką poszczególne rodzaje promieniowania wytwarzają takie lub inne rodzaje rodników. Poznanie chemicznego oddziaływania rodników wytworzonych przez promieniowanie w rozmaitych układach organicznych i nieorganicznych stanowi obszerną i coraz to bardziej się rozszerzającą dziedzinę badań w chemii radiacyjnej. Należy przypuszczać, że w miarę postępu tych badań coraz to nowe reakcje wywołane przez rodniki będą znajdowały praktyczne zastosowanie.

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>