Chemie heißer Atome: chemische Reaktionen als Folge von Kernprozessen ; mit 36 Tabellen
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Weinheim/Bergstr.
Verl. Chemie
1969
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Chemie heißer Atome
Chemische Reaktionen
als Folge von Kernprozessen
Verlag Chemie 1969
Inhaltsverzeichnis
1 Allgemeine Einführung 1
1 1 Historisches 1
1 2 Problemstellung und Charakterisierung 2
1 3 Nicht-nukleare Methoden der Erzeugung heißer Atome 7
2 Die primären physikalischen und chemischen Konsequenzen
von Kernumwandlungen 13
2 1 Kernreaktionen mit Einfang und Emission von Teilchen 14
2 2 (n,7)-Reaktionen 17
221 Rückstoßenergien bei (n,7)-Prozessen 18
222 Bruch chemischer Bindungen als Folge des (n,7)-Prozesses 20
223 Aufladung durch innere Konversion und Auger-Hffekt 23
2 3 Kernisomerenübergang, Aufladung und Bindungsbruch 27
2 4 ß-Zerfall 32
241 Rückstoßenergien beim (3-Zerfall 34
242 Elektronische Anregung und Ionisation durch ß-Zerfall 36
243 Bindungsbruch und Fragmentierung durch (F-Zerfall 38
3 Energieverlust und Ladungszustand 43
3 1 Energieverlust von Rückstoßatomen hoher kinetischer Energie 43
3 2 Ladungszustand der Rückstoßatome bei Beginn der chemischen
Reaktionen 45
»
4 Chemische Reaktionen heißer Atome in gasförmigen und flüssigen
Systemen; Reaktionsmodelle und Theorien 49
4 1 Das Billardball-Modell 49
4 2 Statistische Fragmentierung 51
4 3 Unterscheidung zwischen heißen und thermischen Reaktionen
Radikalfänger und Moderatoren 52
4 4 Die kinetische Theorie heißer Reaktionen 57
5 Experimentelle Möglichkeiten für chemische Untersuchungen an
gasförmigen und flüssigen Systemen 65
5 1 Aktivierung, Konzentration der Reaktionsprodukte 65
5 2 Quantitative Bestimmung der Reaktionsprodukte 67
5 3 Markierungstechnik (Doppelmarkierung) 72
VIII Inhaltsverzeichnis
6 Chemie heißer Tritiumatome 77
6 1 Reaktionstypen in aliphatischen Systemen 78
6 2 Stoßmodell für Reaktionen heißer Tritiumatome (impact model) 85
6 3 Bindungsenergie-Effekte, D-Isotopieeffekte 92
6 4 Bildung und Zerfall angeregter Produkte 96
6 5 Reaktionen mit aromatischen Verbindungen 102
6 6 Strahlenchemische Begleitreaktionen 105
7 Chemie nukleogener Halogenatome 109
7 1 Einfluß von Kernprozeß und Ladung 112
7 2 Reaktionen in Kohlenwasserstoffen und AI kylhalogeniden 119
721 H-Abstraktion 121
722 Substitutionsreaktionen 123
723 Anlagerung an Mehrfachbindungen (cis-trans-Isomerisierung) 129
7 3 Effekte der externen und internen Strahlung 130
731 Dosiseffekte der begleitenden externen Strahlung 130
732 Interne Strahlung (Autoradiolyse durch Avger-Elektronen) 132
7 4 Reaktionen mit aromatischen Verbindungen 135
8 Chemie nukleogener Kohlenstoffatome 143
8 1 Atomarer Kohlenstoff 143
8 2 Reaktionen mit anorganischen Gasen 146
821 Sauerstoff 146
822 Stickstoff 147
823 Sauers|off-Stickstoff-Gemische 147
824 Ammoniak 149
8 3 Reaktionen mit Kohlenwasserstoffen 153
831 Alkane 154
8311 Acetylenbildung (C-Einschiebung) 155
8312 Äthylenbildung (CH-Einschiebung) 160
8313 Propen-und Butenbildung 163
8314 Gesättigte Syntheseprodukte (CH-Einschiebung) 166
832 Alkene 169
833 Cycloalkane, Cycloalkene, Benzol 177
8 4 Reaktionen thermalisierter, nukleogener K ohlenstoffatome 181
Inhaltsverzeichnis IX
9 Chemische Folgereaktionen des ß -Zerfalls in organischen
Systemen 187
9 1 14C 14N+ 187
9 2 3H 3He+ _ 189
9 3 131(132)je JE* 131(132)j+ 199
10 Chemische Folgereaktionen von Kernumwandlungen in
anorganischen Festkörpern 203
10 1 Experimentelle Möglichkeiten 203
10 2 Retention und Primärretention 206
10 3 Modellvorstellungen 210
10 3 1 Das Ligandenverlust-Modell (Permangana c-Modell) 210
10 3 2 Thermische Störbereiche (hot-spot-Modell) 212
10 3 3 Fehlordnungsmodell 213
10 4 Ausheilung 220
10 5 Molekulsynthese mit Hilfe des ß-Zerfalls in
Festkörpern 232
10 6 Untersuchung von Nacheffekten durch Mößbauer-Spektroskopie 235
11 Anwendungen 243
12 Literatur 253
Anhang
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Sachverzeichnis
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