Реакции атомов фтора с бензолом, фторбензолом и хлорбензолом

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Бензол и его производные – чрезвычайно важные вещества, применяемые в современных химических технологиях. Однако выбросы этих веществ крайне негативно влияют на атмосферу и экологию. Бензол – вещество второго класса опасности, и его воздействие на организм человека чревато тяжелыми последствиями. В случае техногенных катастроф актуальной задачей является превращение бензола в менее токсичные вещества. В настоящей работе с использованием проточного реактора низкого давления установлены кинетические закономерности реакций атомарного фтора с бензолом, фторбензолом и хлорбензолом при температуре T = 293 K и давлении 0.8–1.3 Торр. Контроль концентраций реагентов и продуктов осуществлялся методом молекулярно-пучковой масс-спектрометрии. Для определения констант скорости реакций применялся метод конкурирующих реакций. В качестве конкурирующей была выбрана реакция атомов фтора с циклогексаном. В результате проведенного анализа с использованием данных эксперимента и литературных источников получены значения констант скорости исследуемых реакций.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. С. Васильев

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: vasiliev@chph.ras.ru
Россия, Москва

И. И. Морозов

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Email: vasiliev@chph.ras.ru
Россия, Москва

Н. Д. Волков

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Email: vasiliev@chph.ras.ru
Россия, Москва

С. В. Савилов

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: vasiliev@chph.ras.ru
Россия, Москва

О. С. Морозова

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Email: vasiliev@chph.ras.ru
Россия, Москва

Н. И. Бутковская

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Email: vasiliev@chph.ras.ru
Россия, Москва

П. С. Хомякова

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук; Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Email: vasiliev@chph.ras.ru
Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Smith D.J., Setser D.W., Kim K.C. et al. // J. Phys. Chem. 1977. V. 81. № 9. P. 898; https://doi.org/10.1021/j100524a019
  2. Ebrecht J., Hack W., Wagner H.G. // Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 1989. V. 93. № 5. P. 619; https://doi.org/10.1002/bbpc.19890930520
  3. Markert F., Pagsberg P. // Chem. Phys. Lett. 1993. V. 209. № 5-6. P. 445; https://doi.org/10.1016/0009-2614(93)80115-6
  4. Васильев Е.С., Волков Н.Д., Карпов Г.В. и др. // ЖФХ. 2020. Т. 94. № 10. С. 1484; https://doi.org/10.31857/S0044453720100295
  5. Васильев Е.С., Волков Н.Д., Карпов Г.В. и др. // Хим. физика. 2021. Т. 40. № 10. С. 30; https://doi.org/10.31857/S0207401X21100125
  6. Adamson S.O., Kharlampidi D.D., Shtyrkova A.S. et al. // Atoms. 2023. V. 11. № 10. 132; https://doi.org/10.3390/atoms11100132
  7. Atkinson R., Baulch D.L., Cox R.A. et al. // Atmos. Chem. Phys. 2006. V. 6. № 11. P. 3625; https://doi.org/10.5194/acp-6-3625-2006
  8. Васильев Е.С., Карпов Г.В., Шартава Д.К. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 5. С. 10; https://doi.org/10.31857/S0207401X22050119
  9. Морозов И.И., Васильев Е.С., Бутковская Н.И. и др. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 10. C. 26; https://doi.org/10.31857/S0207401X23100114
  10. Pearson R., Cowles J., Hermann G. et al. // IEEE J. Quantum Electron. 1973. V. 9. № 9. P. 879; https://doi.org/10.1109/JQE.1973.1077761
  11. Manning R.G., Grant E.R., Merrill J.C. et al. // Intern. J. Chem. Kinet. 1975. V. 7. № 1. P. 39; https://doi.org/10.1002/kin.550070106
  12. NIST Standard Reference Database. Number 69 / Eds. Linstron P.J., Mallard W.G. Gaithersburg: National Institute of Standards and Technology, 2018.
  13. Heinemann-Fiedler P., Hoyermann K., Rohde G. // Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 1990. V. 94. № 11. P. 1400; https://doi.org/10.1002/bbpc.199000042
  14. Vasiliev E.S., Morozov I.I., Karpov G.V. // Intern. J. Chem. Kinet. 2019. V. 51. № 12. P. 909; https://doi.org/10.1002/kin.21319
  15. Atkinson R., Baulch D.L., Cox R.A. et al. // Atmos. Chem. Phys. 2007. V. 7. № 4. P. 981; https://doi.org/10.5194/acp-7-981-2007
  16. Васильев Е.С., Морозов И.И., Хак В. и др. // Кинетика и катализ. 2006. Т. 47. № 6. С. 859.
  17. Адамсон С.О., Харлампиди Д.Д., Штыркова А.С. и др. // Хим. физика. 2024. Т. 43. № 6. С.
  18. Морозов И.И., Васильев Е.С., Волков Н.Д. и др. // Хим. физика. 2022. Т. 41. № 10. С. 16; https://doi.org/10.31857/S0207401X22100089
  19. Голяк Ил.С., Анфимов Д.Р., Винтайкин И.Б. и др. // Хим. физика. 2023. Т. 42. № 4. C. 3; https://doi.org/10.31857/S0207401X23040088

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Зависимости глубин превращения реагентов исследуемых реакций с атомарным фтором от глубины превращения циклогексана в реакции (23): а – для бензола в реакции (1); б – для фторбензола в реакции (21); в – для хлорбензола в реакции (22).

Скачать (53KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Масс-спектры фторбензола и дифторбензолов по данным [12], полученные в результате ионизации электронным ударом при энергии электронов 70 эВ. Штриховыми линиями показаны места расположения молекулярных пиков фторбензола (M(1)+, m/z = 96) и циклогексана (M(2)+, m/z = 84).

Скачать (108KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Масс-спектры хлорбензола и хлорфторбензолов по данным [12], полученные в результате ионизации электронным ударом при энергии электронов 70 эВ. Штриховыми линиями показаны места расположения молекулярных пиков хлорбензола (M(1)+, m/z = 112) и циклогексана (M(2)+, m/z = 84).

Скачать (117KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Масс-спектры C6H5Cl, C6H6 и C6H5F, нормированные для C6H5Cl и C6H6 на 100% по наиболее интенсивным молекулярным пикам спектров при m/z = 112 и m/z = 78 соответственно. Штриховыми линиями показаны места расположения молекулярных пиков хлорбензола (M(1)+, m/z = 112) и бензола (M(2)+, m/z = 78).

Скачать (78KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».