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

  • Анатолий Иванович Комяк Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Республика Беларусь
  • Наталья Павловна Вилейшикова Минский государственный колледж электроники, ул. Казинца, 91, 220108, г. Минск, Республика Беларусь
  • Елена Николаевна Комяк Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Анатолий Павлович Зажогин 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

Анатолий Иванович Комяк, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Республика Беларусь

инженер кафедры лазерной физики и спектроскопии физического факультета.

Наталья Павловна Вилейшикова, Минский государственный колледж электроники, ул. Казинца, 91, 220108, г. Минск, Республика Беларусь

инженер кафедры лазерной физики и спектроскопии физического факультета. Елена Николаевна Комяк – преподаватель

Елена Николаевна Комяк, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Беларусь

преподаватель

Анатолий Павлович Зажогин, Белорусский государственный университет, пр. Независимости, 4, 220030, г. Минск, Республика Беларусь

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

Литература

1. Бернадинер М. Н., Шурыгин А. П. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов. М., 1990.
2. Карпенко В. И., Шушакова М. В., Ожерельев О. А. Технология каталитической переработки жидких радиоактивных органических отходов // Изв. Том. политехн. ун-та. 2005. Т. 308, № 3. С. 88–91.
3. Фотообразование и фотокаталитическая активность уранила в ацетоновых растворах / А. П. Зажогин [и др.] // Журн. прикл. спектроскопии. 2007. Т. 74, № 5. C. 565–568.
4. Спектры электронного поглощения и фотохимическая активность иона уранила в перхлоратных растворах в ацетоне с добавлением ДМСО и ДМФА при оптическом возбуждении / Д. С. Умрейко [и др.] // Вестн. БГУ. Сер. 1, Физика. Математика. Информатика. 2014. № 2. С. 3–7.
5. Умрейко Д. С., Вилейшикова Е. В., Комяк А. И. Исследование влияния физико-химических свойств растворов Mg, Na и K на процессы фотохимического образования комплексов урана с органическими лигандами // Вестн. БГУ. Сер. 1, Физика. Математика. Информатика. 2014. № 3. С. 7–14.
6. Определение фотохимической активности иона уранила в ацетоне при световом облучении в присутствии примесей катионов металла и анионов / Д. С. Умрейко [и др.] // Журн. прикл. спектроскопии. 2015. Т. 82, № 3. С. 781–783.
7. Жерин И. И., Амелина Г. Н. Химия, теория урана и плутония. Томск, 2010. С. 50 –56.
8. Гармаш С. А. Образование активных форм кислорода при совместном действии низких концентраций ионов уранила и ряда физических факторов // Фундам. исслед. 2012. № 9, ч. 4. С. 961– 954.
9. Бучаченко А. Л., Худяков И. В. Фотохимия уранила: спиновая селективность и магнитные эффекты // Успехи химии. 1991. Т. 60, № 6. С. 1105–1127.
Опубликована
2017-03-18
Ключевые слова
перхлорат уранила, ацетон, спектры электронного поглощения, спектры ИК-поглощения, фотохимические процессы, комплексы четырехвалентного урана, комплексы пятивалентного урана, нанокластеры
Как цитировать
КОМЯК, Анатолий Иванович 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: <https://journals.bsu.by/index.php/physics/article/view/5>. Дата доступа: 18 янв. 2018