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