Учебно-методический комплекс дисциплины «Радиационная химия» (Рабочая программа дисциплины. Методические рекомендации по организации самостоятельной работы студентов), страница 4

4.2. Содержание учебной дисциплины

4.2.1. Введение (2 ч.)

Формулировка сути радиационной химии (РХ). Ее значимость и перспективы развития. Связь радиационной химии с другими науками. Движущие силы развития радиационной химии. Основные термины и единицы измерений, принятые в РХ. Понятие радиационно-химического выхода (РХВ). Виды ионизирующих излучений (ИИ), используемых для возбуждения радиационно-химических превращений (РХП).

4.2.2. Действие ИИ на вещества, приводящее к химическим превращениям(2 ч)

Вводная информация. Временная последовательность первичных процессов, химические реакции промежуточных продуктов. Превращения возбужденных молекул. Химические реакции свободных радикалов. Реакции ионов. Ион - молекулярные реакции.

4.2.3. РХП в газах (2 ч.)

Общая характеристика процессов при радиолизе газов. Радиолиз водорода, кислорода, паров воды. Оценка предельных выходов РХП при не цепных процессах. Данные о радиолизе других газов: метана, других алканов, непредельных углеводородов, озона, окислов углерода и азота, аммиака.

4.2.4. Экспериментальные данные о химических превращениях при взаимодействии ИИ с конденсированным веществом (2 ч.)

Первичные процессы, структура областей ионизации. Вторичные процессы. Образование радикалов, ионные процессы. Пространственное распределение радикалов, их локальные концентрации в твердом теле. Ионные продукты радиолиза. Стабилизированные электроны. Химические реакции стабилизированных частиц. Общие характеристики РХП в конденсированных веществах.

4.2.5. Радиолиз воды и водных растворов (4 ч.)

Основные продукты радиолиза воды. Уравнения материального баланса. Влияние на радиолиз воды собственных молекулярных продуктов РХ. Влияние величины рН, линейной передачи энергии, агрегатного состояния на РХВ продуктов радиолиза.

Радиолиз воды в присутствии кислорода, кислорода и водорода, кислорода и перекиси водорода. Радиолиз воды, содержащей (Fе 2+ и Н2 4), (Се 4+ и Н2 4) (НСООН и О2), (HCOOH и Fе 3+ ). (Fe 2+ , H2 SO4 и этанол). Роль акцепторов при радиолизе воды. Радиолиз других разбавленных водных растворов. Концентрированные водные растворы. Методические приемы, используемые в радиационно-химических исследованиях. Конверсия первичных продуктов радиолиза.

4.2.6. Дозиметрия ионизирующего излучения (4 ч.)

Физические методы дозиметрии ИИ. Ионизационный, калориметрический, спектрофотометрический, термолюминесцентный, лиолюминесцентный методы. Цветовые индикаторы дозы.

Химическая дозиметрия ИИ. Дозиметр Фрикке, ферросульфатно-медный и цериевый дозиметры. Влияние различных факторов на радиационно-химические выходы продуктов радиолиза.

4.2.7. Радиолиз углеводородов (2 ч.)

Радиолиз алканов, цикло-алканов, ароматических углеводородов. Влияние структуры молекулы и условий облучения на РХВ продуктов РХП.

4.2.8. РХП в кислородсодержащих, галогеносодержащих, серусодержащих  органических соединениях и аминах (2 ч.)

Радиолиз спиртов, простых эфиров, альдегидов и кетонов сложных эфиров, карбоновых кислот. Радиолиз галогенпроизводных, алифатических аминов, аминокислот и серусодержащих органических соединений.

4.2.9. Цепные радиационно-инициированные процессы (4 ч).

Радиационная полимеризация (РП). Влияние условий реализации РП: температуры, поглощенной дозы ИИ, мощности поглощенной дозы, растворителя, сенсибилизаторов. Установление механизма РП. Признаки свободнорадикальной и ионной РП. Твердофазная РП. Ее прикладные и научные аспекты. Радиационная сополимеризация, теломеризация, низкотемпературная РП.

Другие цепные радиационно-инициированные процессы. Радиолиз водных растворов хлористого холина. Цепные реакции в облученных твердых углеводах.

4.2.10. Радиационная химия полимеров (2 ч).

Радиационное модифицирование (РМ) полимерных материалов - основной не цепной процесс, используемый в промышленности. Классификация высокомолекулярных процессов по преобладанию различных видов РХП. РМ полистирола, полиметилметакрилата, тефлона, каучука и вулканизаторов. Радиационная стойкость полимеров. Сенсибилизация и защита. Эффект «памяти» облученного полиэтилена. Другие РХП, реализованные в промышленных масштабах.