федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева»
КИНЕТИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ С ВОЗБУЖДЕННЫМИ ЧАСТИЦАМИ

База данных процессов с участием колебательно-возбужденного озона
База данных процессов с участием электронно- и колебательно-возбужденных молекул кислорода

Деактивации электронно-возбужденного кислорода O2(b1Σg+) компонентами атмосферы и топливно-воздушных смесей
Температурные зависимости констант скоростей деактивации электронно-возбужденного кислорода O2(b1Σg+) компонентами атмосферы и топливно-воздушных смесей в реакции
O2(b1Σg+) + M → O2(a1Δg) + М    (1а)
→ O2(X3Σg-) + М    (1б)
определялись из временных профилей интенсивности лазерно-индуцированной флуоресценции (ЛИФ) на переходе O2 b1 Σg+ ​→ a1Δg вблизи λ=762 нм. Экспериментально измеренные значения констант скоростей аппроксимировались модифицированным уравнением Аррениуса: kM=A×T0.5n×exp(-Ea/T)
Таблица 1. Температурные зависимости констант скоростей деактивации O2(b1Σg+) на различных компонентах М в температурном интервале 300-800 K
Коэффициент ветвления для канала продуктов реакции (1а) равен 1.00±0.05

Реакция O2(b1Σg+) с молекулярным йодом
Кинетика реакции возбужденного кислорода O2(b1Σg+) с парами I2 изучалась методом ЛИФ наблюдением за временными профилями сигналов флюоресценции на переходах O2(b1Σg+) - X3Σg-, O2 a1Δg - X3Σg-, и I2 A'3П2u, A3П1u - Х1Σg+. Молекулы O2(b1Σg+) нарабатывались возбуждением молекулярного кислорода из основного состояния импульсами настраиваемого лазера на красителе как схематично показано на рисунке.
 
Реакция
имеет 4 канала продуктов. Измеренное значение общей константы скорости убыли во все каналы составило kI2=(8.3±0.6)х10-11 см-3/сек при Т=300 K. Коэффициенты ветвления для образования O2(a1Δg) в канале (2в) определена в величину 33±7 %, тогда для канала (2б) в величину 67±7%.
 
Деактивация колебательно-возбужденного синглетного кислорода O2(a1Δg,υ) на СО2
Измерения скорости релаксации O2(a1Δg,υ) проводились методом эмиссионной спектроскопии по наблюдению изменения интенсивности излучения переходов O2(a1Δg), υ"  X3Σg-, υ' (υ = 3, 2, 1 и 0) при повышении давления СО2. O2(a1Δg,υ) нарабатывался лазерным фотолизом озона. Экспериментально полученные сигналы аппроксимировались временными функциями для концентраций O2(a1Δg,υ = 3, 2, 1 и 0), выведенными из химико-кинетической модели. Константы скорости процессов колебательной релаксации для υ=1, 2 и 3 представлены в таблице.

Константы скорости процессов столкновительно-индуцированного излучения синглетного кислорода
Использование эмиссионной спектроскопии на спонтанном радиационном переходе молекулярного кислорода на полосе 1268 нм
O2(a1Δg)  O2(X3Σg-) + hν (1268 нм)
осложнено наложением на эту полосу индуцированного столкновениями излучения в процессе:
O2(a1Δg) + М ↔ O2(X3Σg-) + М + hν (1268 нм),
где М – столкновительный партнер. В таблице приведены экспериментально измеренные константы скорости этого процесса для целого ряда столкновительных партнеров. Исследования слабых радиационных переходов проводились на установке «Лазерная фотохимия» методом эмиссионной спектроскопии, с использованием импульсной лазерной техники и современного высокочувствительного фотоэлектронного умножителя Hamamatsu H10330B-45.
Типичные временные профили интенсивностей излучения на длине волны 1268 нм при парциальных давлениях PO2=4 Торр и PN2=100 Торр, концентрации озона NO3= 4.5x1015 см-3 и разных давлениях СО2