c第二章第二節(jié)ppt課件-展示頁
2025-05-14 12:07本頁面
【正文】 180nm,它是一個(gè)很強(qiáng)的吸收區(qū) 。第一條為 340— 400nm,于 370nm處有一最強(qiáng)的吸收 ,但它是一個(gè)極弱的吸收區(qū) 。 光解機(jī)理為 : HNO3+hν→ HO+NO2 若有 CO存在 : HO+CO→CO 2+H H+O2+M→ HO2+M 2HO2→H 2O2+O2 (5)二氧化硫?qū)獾奈? SO2的鍵能為 。 HNO3 的 HO— NO2 鍵能為 kJ /mol。 NO2吸收小于 420nm波長的光可發(fā)生離解 : NO2+hν→NO+O O+O2+M→O 3+M 這是大氣中唯一已知 O3的人為來源。 在低層大氣中可以吸收全部來自太陽的紫外光和部分可見光 。 它在大氣中很活潑 ,可參與許多光化學(xué)反應(yīng) 。 O3對(duì)光的吸收光譜由三個(gè)帶組成 ,紫外區(qū)有兩個(gè)吸收帶 ,即 200— 300nm和 300— 360nm,最強(qiáng)吸收在254nm。 O3的離解能較低 ,相對(duì)應(yīng)的光波長為 1180nm。 在低于 1000km的大氣中 ,由于氣體分子密度比高空大得多 ,三個(gè)粒子碰撞的幾率較大 ,O3光解而產(chǎn)生的 O可與O2發(fā)生如下反應(yīng) : O+O2+M→O 3+M 這一反應(yīng)是平流層中 O3的主要來源 ,也是消除 O的主要過程。 入射波長低于(1391kJ/mol)時(shí) ,N2將電離 ,成 N2+。 N2幾乎不吸收 120nm以上任何波長的光 ,只對(duì)低于 120nm的光才有明顯的吸收 。 對(duì)應(yīng)的光波長為 127nm。 147nm左右吸收達(dá)到最大 。 這些吸收帶隨波長的減小更緊密地集合在一起 。 在 200nm處吸收依然微弱 ,但在這個(gè)波段上光譜是連續(xù)的 。 (1)氧分子和氮分子的光離解 氧分子的鍵能為 。對(duì)于大氣污染化學(xué)而言 ,反應(yīng)大都發(fā)生在對(duì)流層 ,只涉及到太陽光 ,是符合光化學(xué)第二定律的。其基礎(chǔ)是電子激發(fā)態(tài)分子的壽命很短， ≤ 108S,在這樣短的時(shí)間內(nèi) ,輻射強(qiáng)度比較弱的情況下 ,再吸收第二個(gè)光子的幾率很小。 其次 ,為使分子產(chǎn)生有效的光化學(xué)反應(yīng) ,光還必須被所作用的分子吸收 ,即分子對(duì)某特定波長的光要有特征吸收光譜 ,才能產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng) 。 ?初級(jí)過程：包括化學(xué)物種吸收光量子形成激發(fā)態(tài)物種 ,其基本步驟為 : A+hν→A * 激發(fā)態(tài) A*可能發(fā)生如下幾種反應(yīng) : ? 輻射躍遷： A*→A+hν ? 無輻射躍遷： A*+M→A+M ? 光離解： A*→B 1+B2+… ? 生成新物種： A*+C→D 1+D2+… ?次級(jí)過程：指在初級(jí)過程中反應(yīng)物 、 生成物之間進(jìn)一步發(fā)生的反應(yīng) 。環(huán)境化學(xué) 化學(xué)系 趙一兵 第二章 大氣環(huán)境化學(xué) 第一節(jié) 大氣中污染物的遷移 第二節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化 第二節(jié) 大氣污染的防治 第二節(jié) 大氣中污染物的轉(zhuǎn)化 一、光化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ) 二、大氣中重要的自由基的來源 三、氮氧化合物的轉(zhuǎn)化 四、碳?xì)浠衔锏霓D(zhuǎn)化 五、光化學(xué)煙霧 六、硫酸型煙霧 七、酸性降水 八、大氣顆粒物 九、溫室氣體和溫室效應(yīng) 十、臭氧層的形成與損耗 一、光化學(xué)反應(yīng)基礎(chǔ) ?分子 、 原子 、 自由基或離子吸收光子而發(fā)生的化學(xué)反應(yīng) ,稱為光化學(xué)反應(yīng) 。 化學(xué)物種吸收光量子后可產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)的初級(jí)過程和次級(jí)過程 。 如大氣中氯化氫的光化學(xué)反應(yīng)過程 : HCl+hν→H+Cl( 初級(jí)過程 ) H+HCl→H 2+Cl Cl+Cl +M— →Cl 2 +M 光化學(xué)第一定律 ?只有當(dāng)激發(fā)態(tài)分子的能量足夠使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂時(shí) ,亦即光子的能量大于化學(xué)鍵能時(shí) ,才能引起光離解反應(yīng) 。 光化學(xué)第二定律 ? 分子吸收光的過程是單光子過程。當(dāng)然若光很強(qiáng) ,如高通量光子流的激光 ,即使在如此短的時(shí)間內(nèi) ,也可以產(chǎn)生多光子吸收現(xiàn)象 ,這時(shí)光化學(xué)第二定律就不適用了。 光量子能量與化學(xué)鍵間的對(duì)應(yīng)關(guān)系 根據(jù)愛因斯坦 (Einstein)公式 : E=hν=hc/λ 如果一個(gè)分子吸收一個(gè)光量子 ,則 1mol分子吸收的總能量為 : E=N0hν= N0hc/λ 若 λ=400nm, E=
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