Способ получения атомарного хлора

Изобретение отврсится к фотохнмиии можбт быть использоваво для инициирования гомогенных газовых реакций, протекающих с участием свободных атомови Радикалов. 5Известен способ получения атомарногохлора путем пнролиза молекулярного хлора Г 13.Недостатком етого способа являетсяполучение атомов хлора в присутствии 10молекулярного хлора,Наиболее близким к изобретению потехническому решению является способполучення.атомарною хлора путем фотодиссоциации паров хлоридов металлов. 15Способ состоит в фотодиссоциации паровхлоридов металлов при их давлении 0,1313 Па. При освещении паров Уф светомс длиной волны короче некоторого поро. гового значения наблюдается испускание 20характерных спектров, которые отвечаютвозбужденным молекулам, выделяющимся.при фотолизе 2Недостатком этого способа являетсяполучение атомов хлора в газовой фазе в 25присутствии исходных молекул и атомовметалла, которые могут, например, ин. гибировать процесс хлорирования углеводородов, промотируемый атомарным хлороме ЗОЦелью изобретения является повышениечистоты атомарного хлора.Указанная цель достигается тем, чтосогласно способу получения атомарногохлора в газовой фазе путем фотолиза35ультрафиолетовым светом хлорида метал.ла, в качестве хлорида металла испвдэуют хлорид серебра в виде пленки толщйной 0,1 - 10 мкм и процесс ведут,при -80 -+150 ОС в вакууме 10-, 40-10-5 Па.При использовании условий эксперимента за верхними пределами (по толщине пленки -.лорида серебра Ъ 10 мкм,о темпеРатУРе Ъ 150 С И по давлению 45) 10Па) наряду с наличием атомарного хлора в газовой фазе набщодается:появление молекулярного хлора, что явля 4ется нежелательным явлением, ПричинОйпоявления молекулярною хлора при использовании условий за верхними предела;ми является рекомбинация атомарногохлора в молекулу хлора в порах пленки.хлористого серебра при толщинах ) 10 мкм.либо на поверхности хлорида серебра из-,за увеличенйя латеральной подвижностиатомов хлора при Т 1150 С, либо в газо,вой фазе при давлениях 10Па, когда.вылетающие атомы хлора гибнут как в Результате тройных столкновений в газрвой фазе, так и в результате реакций атомов хлора с молекулами остаточных газов. Таким образом, за верхними пределами положительный аффект не наблюда ется, поскольку наряду с атомарным июром появляется хлор молекулярнйй.Использование условий эксперимента эа нижними пределами (по толщине пленки ( 0,1 мкм, температуре ( -80 С) приводит к резкому снижению выделения атомарного хлора. Причиной резкого снижения выделения атомарного хлора с уменьшением толщины пленки 0,1 мкм) является быстрое истощение пленки по атомарному хлору. Причиной резкого снижения выделения атомарного хлора с понижением температуры является проч ная связь атома хлора с поверхностью пленки хлорида серебра, разрыв которой не происходит при таких низких температурах-80 оС),Нижний предел по давлению определяется возможностями обычных вакуумных установок, предназначенных для получения атомарного хлора, в которых величина рабочего вакуума составляет 10Па.Следовательно, получить атомарный хлор за нижними пределами представляется нецелесообразным, так как коли-чество атомарного хлора .Резко снижается.П р и м е р 1. Берут пленку хло ристого серебра толщиной 5 мкм, нанесенную на кварцевую подложку площадью 2,5 смх, и помещают в вакуумную установку. При 20 С и давлении 10 5 Па освещают этот образец лаьмпой ДРШс фильтром УфСв течение 5 с, О природе и интенсивности вылетающих частиц судят по показаниям полупроводникового детектора активных частиц, Детектирование атомов хлора осуществляют с помощью комбинированного детектора активных частиц, состоя щего из тонкой пденки и таблетки, из готовленных иэ окиси цинка. Такой комбинированный детектор позволяет детек тировать раздельно как атомы, так и молекулы хлора.В указанных условиях количество вы летающих атомов хлора с поверхности обраэпа составляет 0,9310 "ф частиц/с.П р и м е р 2. Берут пленку хлорнотого серебра толщиной 0,1 мкм, нанесенную на кварцевую подложку пдощадью 2,5 см, и помещают в вакуумную уста В новку. При 80 С и давлении 10- Па504 4лупроводсшкового детектора, что связа,но с ервтвчэсевм значением .тозшсвныхлористого серебра (реесжбннацня ато.мов ишра в молекулу в порах пленки) вкрвтвчесевм: значением температусьс (рэкамбиниая атомов июра в молекулуна поверхноств пленен увеличввается сростам температуры), но вх конпэнтрапвя,является гораздо меньше концентрациватомарного 3 изораП р н и е р 4. Берут пленку хло рвстого серебра голщвной 2 мем, нане :сенную на кварцевую подложку плсицадьа .2,8 сэР, в пакещают в вакуумнуюуста новку. Прв 20 оС в давненни 10-ф Па освещают этот образец, лампой ДРШ 280 с фильтром УФС 1 в тэченне 5 с. О прв роде. в внтенсавноств вылетакнцих частвц судя 1 по показаниям полупроводнвеового детектора активных частвц. Детее,гврова нве атомов хлора осуществляют с псиощью комбвнврзванного детектора активных частиц, состоящего вз тонкой плеасв итаблетки, Изготовленных ю окиси пинка. Такой комбинированный детектор поэволям ,ет детектвровать раздельно кае атомы,:,так в молекулы хлораВ указанных условиях количество вы ,летакаоцс атомов хлора с поверхноств образца составляет 0,34 . 10 ф частиц/с.Наблащбют также следы моиевпяр 1 ного июра на уровне чувстввтеа ноств : полупроводникового детектора, что свя ,зано с крнтвчесеим значением давленвя остаточных газов, выэываонпнс гомогев :ную гвбель,аалэтаюнсих атомов июра как в результате тройесх, столкновений в газовой фазе, так в в результате реаецвв ;, атомов июра с мопекуламв остаточных газов,но концентрапвя молекулярного : хлоса являешься гораздо меньше еонпэнт рацвв атаарного. 3 1011 освещают этот образец лампой. ДРШс ФИльтРОм УфС 1 в течение 5 с, О приуоле и ивгенсивносгв вылетающих час тиц суйят по поиаэанвям сюлупроводнн,кового детектора активных частию. Де-теетврованве атамов хлора осуществляют . с сюмощью еомбвнврованного детектора . актнвесх частиц, состоящего из тонкой .плешси в таблетев, Изготовленных нэ ,оевсв цинка. Такой комбинированный де1 э тектор позволяет дэтектвровать раздельно как атомы, так в молекулы хлора.рВ указанных условвяк. еаснчество иы летающих атомов хлора с поверхности образца уменьшается (по сравнэшпо:с1 ф примером 1) в сосгавляет 0,7710. .,састиц/с; При температуре -196 С эф; фект эмиссии агамов хлора с поверхноо.- тв пленки под действием УФ-света не наблюдается. 20П р н и е р 3. Берут пленку хлорно того серебра толщиной 10 мем, Нанесенную на кварцевую подложку ющцадью 2,5 см,. и помещают в вакуумную уствь новку Прв 180 С в давлэнвв 10-5 Па 23 освещают этот. ббразец лампой ДРШс фильтром УФСв течение 5 с. О природе в интенсввноств жлетаюппсх :частиц судят по,показаниям полупроиодникового дегектора активных частиц. Де- Ю тектврованне атомов июра осуществляют с .всмощыо ксмбинврованного детекторааггввных частиц, состоящего вэ тошсойпленки в таблетки, взготовленшах нз окна.св цинка. Тасой еомбин 1 срюванный детек- з тор позволяет детектировать раздельнокак атойы, так н молекулы хлора.В укаэанных условиях еолвчество вылетающих атомов хлора с поверхностиобразца составляе 0,12 10 + частиц/с, 4 эНаблюдают также следы молвкаярно го хлора на уровне чузстввтельности щ 1Составитель Л. БалашовРедактор А. Хвмчук Техред ЖКастелевич Корректор, Ю. МакаренкоЗасаа 2668/23 Тираж 469 ПодцисюеВНИИПИ Государственного комвтета СССРподелам изобретенвй ф,открытнй113038, Москва, Ж., Раушсаая наб.,Ф. 4/5филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4