Химическая энциклопедия - актинометрия

(от греч. aktis, род. падеж aktinos-луч и metreo-измеряю), методы измерения интенсивности оптич. излучения в числе фотонов (а не в энергии излучения, к-рая зависит от частоты). Используются в фотохимии, люминесцентной спектроскопии и др.

Хим. методы А. основаны на определении кол-ва в-ва, образовавшегося или израсходованного в нек-рой стандартной фотохим. р-ции (см. табл.), квантовый выход Ф к-рой не зависит от интенсивности излучения и постоянен в широком диапазоне длин волн либо его зависимость от длины волны хорошо известна. Скорость образования или расходования в-ва Wпропорциональна интенсивности поглощенного излучения Р а: где V-общий объем (дм ³) облучаемого р-ра или газа, S- площадь (м ²), на к-рую падает поток фотонов. Изменение концентрации [А] в-ва, образовавшегося или израсходованного за время пропорционально дозе Q а = Р а поглощенного излучения:

[концентрация выражена в моль/дм ³, скорость поглощения фотонов-в Э/(м ²*с); 1 Э (эйнштейн) = 6,02*10²³ фотонов]. Чтобы исключить необходимость учитывать долю поглощенного излучения, обычно используют такую концентрацию актинометрич. р-ра и такую толщину его слоя (или давление газа), к-рые достаточны для полного поглощения всех фотонов. Хим. методы обладают рядом практич. преимуществ в фотохим. исследованиях: возможность проводить измерения в том же сосуде, что и изучаемую р-цию; отсутствие необходимости в калибровке аппаратуры. В то же время хим. методы являются интегральными и не позволяют непрерывно следить за изменением интенсивности излучения. Для определения кол-ва образовавшегося или израсходованного в фотохим. р-ции в-ва используют разл. методы; Наиб. удобны спектральные.

РЕАКЦИИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ХИМИЧЕСКИХ МЕТОДАХ АКТИНОМЕТРИИ

В физ. методах применяют термоэлементы и фотоэлементы. Первые позволяют измерять энергию излучения в кДж. Поскольку энергия 1 Э составляет 1,196*10⁵/кДж (где -длина волны в нм), то измеряемую энергию можно выразить в Эйнштейнах. Фотоэлементы и фотоумножители обладают гораздо большей чувствительностью, чем термоэлементы, но требуют спец. градуировки, поскольку их чувствительность зависит от длины волны. Чтобы исключить эту зависимость, перед фотоумножителями ставят т. наз. люминесцентный трансформатор люминофор (напр., р-р родамина С), преобразующий падающий на него свет любой длины волны в излучение стандартного спектра.

Лит.: Экспериментальные методы химической кинетики, под ред. Н. М. Эмануэля, М., 1985. М. Г Кузьмин.

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия

Под ред. И. Л. Кнунянца

1988