第7章--辐射化学.pptVIP

离子-分子反应 电子转移、氢原子转移、质子转移、氢化物离子转移 3）温度 温度影响自由基的扩散速度，温度升高时，自由基从刺迹或径迹中向外扩散的再度增加，有较高的自由基产额。 2）辐射固化 是指涂料被电子束照射聚合和交联后固化，此技术被广泛利用于金属、陶瓷、纸张等领域，其特点是能耗低、效率高、无溶剂挥发所造成的环境污染、产品质量好等优点，缺点是成本高，辐照需在氮气或二氧化碳等惰性气氛中进行。 3）辐射聚合 主要是辐射制备复合材料。乙烯基为单体浸入木材内，经副照得到的聚合物。可大大改变木材的机械性能、耐气候性等。 4）辐射接枝 是高分子材料改性的重要手段。聚乙烯等与单体经辐射接枝后成为高分子材料，它还常用来制备酶固定和药物释放系统的高分子材料。 （2）生物医学领域中的应用 辐照技术在生物医学领域方面发展很快主要用于以下几方面： 辐射制备水凝胶。不溶于水，但能溶涨； 酶、药物、细胞的辐射固定。把酶或药物通过辐照接枝某一位置； 药物缓慢释放。将药物与聚合复合； 医疗用品的辐照灭菌； 食品的辐照保鲜； 辐射育种。 （3）环境保护上的应用 烟道气辐照处理； 废水污泥处理等。 1）水合电子（ ） 水化电子可以看作被一定取向的水分子群围绕着的电子，是强还原剂，Eθ=-2.77V。由于H+是 的有效清除剂，只有在中性或碱性条件下才有实际意义。 2）氢原子 氢原子的Eθ=-2.31V也是强还原剂，能发生还原反应。 3）·OH自由基 它在酸性条件下是强氧化剂具有很强的电子亲合力，可与溶质发生： 氧化反应： 加成反应： 抽氢反应： 4） H2O2和HO2· 电离辐射与水溶液作用时，它们的产额与水溶液的性质有关，如水中的含氧量、pH等。 HO2·： H2O2： （３）影响水辐射分解的因素 １）LET值　　 高LET值有较高的分子产额和较低的自由基产额，低的LET值有较低的分子产额和较高的自由基产额。 ２）剂量率　　 较高的剂量率入射时有较高的分子产额和较低的自由基产额，低的剂量率入射时有较低的分子产额和较高的自由基产额。 4）Ph值 Ph值影响G值见图7-3。 5）杂质 杂质具有氧化性或还原性，它们能影响G值。 （4）水溶液的辐射化学 当稀水溶液（＜10-2mol/L）受到辐照时，辐射能几乎全被水分子所吸收，辐射与溶质的直接作用可以忽略不计，所观测到的溶质的化学变化以及溶质转化产物的生成是通过水辐解产物，主要是自由基的间接作用所引起的。 当溶液（＞ 10-2mol/L ）时，随着浓度的增加，溶质与自由基反应的几率增加。，当浓度大到一定程度时，辐射能与溶质发生直接作用。 1)无机物稀水溶液 由于水的辐解产物主要是氧化性和还原性产物，因此稀水溶液溶质与水辐解产物之间的作用通常是氧化还原反应。由于水溶液的氧化还原反应与水辐解的氧化性和还原性产物的产额有关，而产额又取决于体系的吸收能量，因此人们利用水溶液的氧化还原反应来测定辐射剂量。根据这个原理，可制成各种类型的化学剂量计，常用的有硫酸亚铁剂量计、硫酸高铈剂量计、重铬酸钾剂量计等。 还原反应： 氧化反应： 硫酸亚铁计量计的组成为空气饱和的0.4mol/LH2SO4、10-3mol/LFeSO4和10-3mol/LNaCl水溶液组成，经60Coγ射线辐照后，存在下列反应，经推理，计算G（Fe3+）。可能使用的水受辐射时各种产物的G值：G(H2O)=4.45, G(H2)=0.40, G(H2O2)=0.78, G(e-水合)=0, G(OH·)=2.90, G(HO2·)=0.008， G(H·)=3.65。 H2O－～→e-水合，OH·, H·, H2 , H2O2, HO2· ------------ （1） e-水合+ H+→ H· ------------ （2） H·+ O2→ HO2· -------------（3） HO2·+Fe2+→ +Fe3+ -----------（4） + H+→ H2O2 ---------------（5） OH·+ Fe2+→ OH-+ Fe3+ -------------（6） H2O2+ Fe2+→