Analizując dokładniej oddziaływanie promieniowania bogatego w energię z materią można by wymienić wiele sposobów i dróg, jakimi wędruje energia przekazywana materii przez promieniowanie. Zasadniczą różnicą między oddziaływaniem światła w procesach fotochemicznych a oddziaływaniem bogatych w energię kwantów promieniowania, jakim zajmuje się chemia radiacyjna, jest to, że w tym ostatnim przypadku kwant nie jest całkowicie pochłonięty przez jakąś jedną cząsteczkę, ale oddziaływając z elektronami różnych napotykanych na swej drodze cząsteczek traci swą energię stopniowo: przejmujące zaś odpowiednie części energii kwantu elektrony zostają wybite z wielkimi prędkościami ze swych położeń w cząsteczkach i same stają się nowymi ośrodkami pobudzenia, wybijając elektrony z innych cząsteczek, czyli jonizując je, wywołując w cząsteczkach pobudzenie elektronowe oraz pobudzenie ruchów drgających niekiedy tak silnie, że prowadzi ono do rozbicia cząsteczki.
Wytworzone we wtórnej jonizacji elektrony oraz elektrony pierwotne po stracie nadmiaru swej energii stają się z kolei łupem bądź to wytwarzanych w toku jonizacji jonów dodatnich, bądź też neutralnych cząsteczek, zamieniających się w ten sposób w jony ujemne. Cząsteczki neutralne wytworzone z elektronu i jonu dodatniego dysponują najczęściej takim nadmiarem energii, znajdują się w takich stanach pobudzenia elektronowego lub oscylacyjnego, źe rozpadają się na wolne rodniki. Wytworzone przez wybicie elektronu z cząsteczek neutralnych jony ujemne i przez schwytanie elektronu jony dodatnie są również bardzo nietrwale i reagując z innymi cząsteczkami zamieniają się na wolne rodniki i jony trwale charakterystyczne dla rozpuszczalnika (w przypadku układu ciekłego). W układzie pojawiają się więc znaczne ilości wolnych rodników, destruk- tów cząsteczkowych dysponujących wolnymi, nie wysyconymi wartościowościami. Są one nadzwyczaj reaktywne i w normalnej temperaturze nie jest im potrzebna żadna energia aktywacji, aby mogły wejść w reakcje chemiczne. Nic więc dziwnego, że „żyją” one w układzie bardzo krótko. Aby przedłużyć ich czas życia musimy tak ochłodzić układ, czyli tak obniżyć średnią energię ruchów cząsteczkowych, aby i tym ogromnie reaktywnym grupom brakowało tej niewielkiej energii, jaka jest im potrzebna w reakcjach chemicznych. Okazuje się, że w większości przypadków można przedłużyć średni czas życia rodników do dziesiątek, a nawet setek sekund, ochładzając układ ciekłym azotem.
Leave a reply