Автор: Ю.А. Александров
Основы радиационной экологии
Учебное пособие. – Йошкар-Ола: Мар. гос. ун-т, 2007. – 268 с.
| Предыдущая |
Содержание статьи:
Раздел 3. Биологическое действие ионизирующих излучений
3.2. Физико-химическая стадия
В течение физико-химической стадии поглощенная молекулами энергия реализуется разрывами химических связей и образованием свободных радикалов, которые характеризуются наличием неспаренного электрона, что является причиной их чрезвычайно высокой химической активности.
Как уже говорилось, в живых системах около 75% энергии излучения поглощается водой. В результате этого образуются продукты
радиолиза воды:
При ионизации воды образуются положительно заряженный ион Н2О+ и электрон (е–), который после замедления при прохождении через вещество либо рекомбинирует с образованием воды (е– + Н2О+ -> Н2О), либо образует отрицательно заряженный ион Н2О– (Н2О + е– -> Н2О–). Ионы Н2О+ и Н2О– неустойчивы и разлагаются, образуя стабильные ионы Н+ и ОН*, которые могут рекомбинировать с образованием молекул воды, и свободные радикалы Н* и ОН* (Н2О+ -> Н+ + ОН* или Н2О– -> ОН– + Н*).
Среди основных продуктов радиолиза воды должен быть назван и гидратированный электрон (егидр.). Теряющий в конце пробега свою кинетическую энергию, электрон как бы захватывается расположенными рядом молекулами воды, которые соответствующим образом ориентируются вокруг него. Эта структура и получила наименование «гидратированный электрон».
Гидроксильный радикал ОН*, образующийся в процессе радиолиза воды, выступает как очень сильный окислитель. Радикал водорода и гидратированный электрон обладают высокой реакционной способностью как восстановители.
Продукты радиолиза воды живут в воде не более 10-5 с. За это время они или рекомбинируют друг с другом, или вступают в химические реакции с другими молекулами, находящимися в системе.
Перераспределение возбужденными молекулами избыточной энергии, их диссоциация и образование в результате ионов и радикалов, обладающих весьма высокой химической активностью, и составляет сущность физико-химической стадии в действии излучений.
Продолжительность ее составляет около 10-14-10-11 с.
| Предыдущая |
