Уфа
Ufa
Уфа
Ufa
Уфа
Ufa
Уфа
Ufa
Впервые рассмотрены явления излучения света при сонолизе жидкого аммиака и растворов в нем солей церия и серебра при –70 °С. Обнаружена дополнительная к известному для жидкостей континууму пузырькового свечения (240—800 нм в аммиаке) полоса люминесценции Се3+ с максимумом 400 нм в спектре генерируемой действием ультразвука однопузырьковой сонолюминесценции в режиме движения для раствора 5 * 10–4 моль/л Се(SO4)2 в аммиаке. Данная полоса тушится в присутствии AgNO3 в растворе, что свидетельствует о подавлении Ag+ акцептором электрона, вероятной реакции сонохемилюминесценции Ce4+ + es– →η(Ce3+)* + (1 – η)Ce3+, (Ce3+)*→Ce3+ + hν, ответственной за обнаруженное свечение Се3+. Концентрация Се4+ в растворе падает при его восстановлении по данной реакции и интенсивность сонохемилюминесценции в полосе Се3+ уменьшается по ходу сонолиза, однако выходит на постоянный уровень через несколько минут после его начала. Это объясняется достижением динамического равновесия между скоростями реакций восстановления и окисления ионов церия: Се4+→Се3+ и Се3+→Се4+. Одноэлектронным окислителем в последней реакции предположительно является радикал NH2 — еще один, кроме es– , первичный продукт сонолиза аммиака. Образование Се3+ при сонолизе раствора Се(SO4)2 подтверждено регистрацией в нем фотолюминесценции Се3+. Выход возбуждения в реакции сонохемилюминесценции η = 2 * 10–6.
For the first time, the phenomena of light emission during the sonolysis of liquid ammonia and solutions of cerium and silver salts in it at – 70 °C were considered. The presence of a Ce3+ luminescence band with a maximum of 400 nm in the spectrum of moving single-bubble sonoluminescence generated by ultrasound in the solution of 5 * 10-4 M Ce(SO4)2 in ammonia was discovered. This band was found in addition to the bubble luminescence continuum usual for liquids (240—800 nm in ammonia). This band is quenched in the presence of 10-2 M AgNO3 in the solution. This indicates the suppression of Ag+, the electron acceptor, of the probable reaction of sonochemiluminescence Ce4+ + es– →η(Ce3+)* + (1– η)Ce3+, (Ce3+)*→Ce3+ + hν, responsible for the detected Ce3+ glow. The concentration of Ce4+ in the solution decreases when it is reduced by this reaction, and the intensity of sonochemiluminescence in the Ce3+ band decreases during sonolysis, but reaches a constant level a few minutes after its start. This is explained by the achievement of dynamic equilibrium between the rates of reduction and oxidation reactions of cerium ions: Ce4+→Ce3+ and Ce3+→Ce4+, respectively. The one-electron oxidizing agent in the last reaction is presumably the NH2 radical, another primary product of ammonia sonolysis, in addition to es– . The formation of Ce3+ during sonolysis of a Ce(SO4)2 solution was confirmed by registration of Ce3+ photoluminescence in it. The excitation yield in the sonochemiluminescence reaction was estimated to be η = 2 * 10-6.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.