NDA@SZTAKI

A pozitróniumatom képződési valószínűségét és reakciókészségét befolyásoló fizikai és kémiai tényezők vizsgálata oldatokban = Study of the physical and chemical factors affecting the formation probability and reactivity of the positronium atom in solutions

Lévay, Béla

Kotschy, András

OTKA

2007

QD Chemistry / kémia

A pályázat munkatervében megjelölt három témakörben végeztünk kutatásokat. 1. A pozitróniumképződés valószínűségének hőmérsékletfüggése tiszta oldószerekben A spurfolyamatokra alkalmazott egyszerű, versengő reakciókra épülő modellünk által előre jelzett összefüggés a vizsgált különböző polaritású tiszta oldószerek mindegyikében érvényesnek bizonyult. Meg tudtuk határozni a pozitron ionizációs nyomában az oldószer-rekombináció és a pozitróniumképződés egymással versengő reakcióinak aktiválásienergia-különbségeit. 2. Az o-Ps atom reakciói spincsapdákkal Megállapítottuk, hogy az o-Ps atom mint a legegyszerűbb szabad gyök, a diffúzióvezérelt reakciókra jellemző sebességgel reagál a gyökscavenger tulajdonságú nitrozovegyületekkel mind vízben, mind metanolban, ill. azok elegyeiben. Metanol-víz elegyekben szoros korrelációt tapasztaltunk a pozitróniumképződés inhibíciójára jellemző állandó (sigma) és a szolvatált elektronokkal szembeni reakciósebességi állandó (ke) között. 3. A molekulaszerkezet és az o-Ps atommal szembeni reakciókészség közötti összefüggés Szerves vegyületek hasonló vázszerkezetű molekulákból álló csoportjain (S-hidat tartalmazó szerves vegyületek, ill. tetrazin-származékok) tanulmányoztuk a pozitróniumatom reakciókészsége és a molekulák szerkezete közötti kapcsolatot. A mért reakciósebességi állandók és a vegyületek számított LUMO-energiái között igen erős korrelációt mutató lineáris összefüggést kaptunk. | Three topics have been investigated. 1. Temperature dependence of the positronium yields in pure liquids A correlation predicted by our simple model based on the competing reaction scheme of the spur processes proved to be valid in all of the investigated pure liquids of different polarity. It was possible to determine the activation energy differences between the two main competing reaction pathways in the positron spur, i.e., solvent recombination and positronium formation. 2. Reactions of o-Ps with spin traps o-Ps atom, the simplest free radical reacts with a diffusion controlled rate with the radical scavenger type nitroso compounds in methanol-water mixtures. Close correlation was found between the inhibition constant of positronium formation (sigma) and the reaction rate constants (ke) towards the solvated electrons. 3. Correlation between the chemical reactivity of the molecules towards the o-Ps atom and their molecular structure The correlation between the reactivity of o-Ps atom and the molecular structure of some groups of organic compounds with a common framework (S-bridge containing organic molecules or tetrazine derivatives) was investigated. A close linear correlation was observed between the measured reaction rate constants and the calculated LUMO energies of the compounds.

Monograph

PeerReviewed

application/pdf

http://real.mtak.hu/269/1/37592_ZJ1.pdf

Lévay, Béla and Kotschy, András (2007) A pozitróniumatom képződési valószínűségét és reakciókészségét befolyásoló fizikai és kémiai tényezők vizsgálata oldatokban = Study of the physical and chemical factors affecting the formation probability and reactivity of the positronium atom in solutions. Project Report. OTKA.

http://real.mtak.hu/269/