Лазерные технологии
15. Лазерная химия. Часть 1 Лазерное разделение изотопов Фотоизомеризация
Скачать Содержание

Фотоизомеризация


Если молекуле передать некоторое количество колебательной энергии, то при отсутствии дезактивирующих соударений молекула может различными изомерическими состояниями. При затрате на соударения части внутренней энергии молекула может перейти в состояние, характеризующееся тем же самым химическим составом, но другой структурой. Так как химические свойства образовавшегося изомера могут отличаться от свойств исходной молекулы, то этот изомер можно отделить от смеси. Если начальное возбуждение было селективным по отношению к одному изотопу, то образовавшийся изомер будет обогащён интересующим нас изотопом.

Фотоизомеризация дейтерированного 1,5-гексадиена с помощью настраиваемого на отдельную линию ТЕА CO2-лазера позволяет получить коэффициент обогащения ∼3,3.

При использовании внутрирезонаторного поглощения для возбуждения обертона в видимой области спектра в газообразном метилизоцианиде наблюдалась изотопическая фотоизомеризация. Возбуждённые колебания соответствовали частоте 5v (CH) и комбинации 5v (CH) с другими основными частотами, где v (CH) — частота основных колебаний связи (CH) с молекулярным остатком. Продуктом изомеризации был CH3CN (метилцианид). Достигнутые коэффициенты обогащения по C13 приведены в таблице 1.

Таблица 1

Колебательное возбуждение Длина волны, нм Давление, кПа Процент превращения в CH3CN Коэффициент обогащения по C13
6v (CH) 621,4 4,655 25 0,81
6v (CH) 626,0 1,995 25 1,35  
6v (CH) 730,0 0,173 30 1,31  
6v (CH) 739,2 1,064 40 1,48