Фотохимические процессы в растворах перхлората уранила в ацетоне с участием атмосферного кислорода

  • A. I. Komyak
  • N. P. Vilejshikova Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Республика Беларусь
  • E. N. Komyak Минский государственный колледж электроники, ул. Казинца, 91, 220108, г. Минск, Республика Беларусь
  • A. P. Zajogin Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Республика Беларусь

Аннотация

Методами электронного и ИК-поглощения исследованы процессы фотохимического образования нанокластеров комплексов четырех- и пятивалентного урана с органическими лигандами при облучении растворов UO2(ClO4 ) ⋅ 5H2O с различным соотношением Ca(NO3 )2 и урана при светодиодном облучении (430 – 450 нм) систем с доступом и без доступа кислорода воздуха. Установлено, что в системах UO2(ClO4 )2 ⋅ 5H2O в ацетоне с добавлением нитрата кальция в ацетоне при облучении их в герметичных кюветах происходит фотополимеризация ацетона, а катализатором процесса являются возбужденные комплексы уранила. В реакциях такого типа возбужденные светом ионы уранила окисляют одну часть органической молекулы, а затем снова окисляются другой ее частью до U(VI). Таким образом, ионы уранила выступают как катализаторы дисмутации, активируемой светом. Реакции обоих типов могут проходить в отсутствие кислорода. В спектрах тех же образцов растворов, облученных в кюветах с доступом кислорода воздуха, наблюдается появление полос, принадлежащих комплексам четырех- и пятивалентного
урана, т. е. в присутствии кислорода становится возможной реакция третьего типа – сенсибилизированное автоокисление органического восстановителя и сопутствующее восстановление U(VI) до U(V) и U(IV).

Биографии авторов

A. I. Komyak

доктор физико-математических наук, профессор; профессор кафедры лазерной физики и спектроскопии физического факультета

##submission.authorWithAffiliation##

инженер кафедры лазерной физики и спектроскопии физического факультета.

##submission.authorWithAffiliation##

преподаватель

##submission.authorWithAffiliation##

доктор физико-математических наук; профессор кафедры лазерной физики и спектроскопии
физического факультета

Литература

1. Bernadiner M. N., Shurygin A. P. Ognevaya pererabotka i obezvrezhivanie promyshlennykh otkhodov. Mosc., 1990 (in Russ.).
2. Karpenko V. I., Shushakova M. V., Ozherelʼev O. A. Tekhnologiya kataliticheskoi pererabotki zhidkikh radioaktivnykh organicheskikh otkhodov [Technology of catalytic processing of liquid radioactive organic wastes]. Izv. Tomsk. politekhnicheskogo univ. 2005. Vol. 308, No. 3. P. 88–91 (in Russ.).
3. Zajogin А. P., Zajogin А. А., Komyak A. I., et al. Fotoobrazovanie i fotokataliticheskaya aktivnostʼ uranila v atsetonovykh rastvorakh [The photoformation and photocatalytic activity of uranyl in acetone solutions]. Zhurnal prikl. spektrosk. 2007. Vol. 74, No. 5. P. 565–568 (in Russ.).
4. Umreiko D. S., Vilejshikova Е. V., Komyak А. I., et al. Electronic absorption spectra and photochemical (catalitic) activity of uranyl ion in perchlorate solutions in acetone with the addition of DMSO and DMF under optical irradiation. Vestnik BGU. Ser. 1, Fiz. Mat. Inform. 2014. No. 2. P. 3–7 (in Russ.).
5. Umreiko D. S., Vilejshikova Е. V., Komyak A. I. A study of the effects exerted by the physical and chemical properties of the solutions of Mg, Na, and K on the photochemical formation processes of uranium complexes with organic ligands. Vestnik BGU. Ser. 1, Fiz. Mat. Inform. 2014. No. 3. P. 7–14 (in Russ.).
6. Umreiko D. S., Vilejshikova E. V., Zajogin A. P., et al. Opredelenie fotokhimicheskoi aktivnosti iona uranila v atsetone pri svetovom obluchenii v prisutstvii primesei kationov metalla i anionov [Determination photochemical activity of uranyl ion in acetone under light illumination in the presence of the impurities of metal cations and anions]. Zhurnal prikl. spektrosk. 2015. Vol. 82, No. 3. P. 781–783 (in Russ.).
7. Zherin I. I., Amelina G. N. Khimiya, teoriya urana i plutoniya [Chemistry, theory of uranium and plutonium]. Tomsk, 2010. P. 50 –56 (in Russ.).
8. Garmash S. A. The formed reactiv oxygen species under the combined action of uranyl ions and physical factors. Fundamental ʼnye issled. 2012. No. 9, part 4. P. 961–954 (in Russ.).
9. Buchachenko A. L., Khudyakov I. V. The photochemistry of uranyl: spin selectivity and magnetic effects. Usp. Khim. 1991. Vol. 60, No. 6. P. 1105–1127 (in Russ.).
Опубликована
2017-03-18
Как цитировать
KOMYAK, A. I. et al. Фотохимические процессы в растворах перхлората уранила в ацетоне с участием атмосферного кислорода. Журнал Белорусского государственного университета. Физика, [S.l.], n. 1, p. 21-27, март 2017. ISSN 2520-2243. Доступно на: <http://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/5>. Дата доступа: 23 сен. 2017