Физические величины - Бабичев А.Н.
ISBN 5-283-04013-5
Скачать (прямая ссылка):
Og+Оз + Не -и-Og + Не
O+ + N2 + Не -V N2O+ +Не NO+ + 2NO -V N2Og + NO CO+ + 2СО -V C2Og+ СО СО+ + 2СО, -V С2О; + CO2 C2H2 + 2С2Н4 —V C4H8 +C2H4 + CO2 + Не -v CO4 + Не Og+ N2O+ Не -V N2Og+ + Не Og + SO2 + Не -V SO4 + Не Mg+ + O2 + Ar -V MgOg +Ar
1.0(82 К) 0,6 1,3 1,7 (700 К) 0,21 3
0,4 (200 К) 1
1,8
0,65 0,45 30 30 (80 К) 85 2,5 1.5 8 (180 К) 1,5 0,8 19 (80 К) 0,74 (80 К) 100 (200 К)
54 (80 К)
5
2000 23 (200 К) 52 (200 К) 600 (200 К) 2,5
Ca+ + O2 + Ar -V CaOg + Ar 6,6
Fe+ + O2 + Ar -V FeOg + Ar 1,0
Na+ + O2 + Ar -V NaOg + Ar 0,2
K++ O2+ Ar KOg+Ar <0,2
Li+ + 2N2 -н- LiNg + N2 2,0
Li+ + 202 -V LiOg -н- O2 1,1
Na+ + 202 -V NaOg + O2 0,1(193 К)
LiNj + 2N2 -hv Li (N2)+ + N2 2,2
O2N+ + N2 + Не -V N4O+ + Не 10 (80 К)
O4 + O2 + Не ^ о;+ Не 5 (80 К)
O+ + N2 + Не -V O4N+ + Не 10 (80 К)
O4 + 202 -V O+ + O2 0,07
О++2О2 ^ О;+O2 25 (90 К)
NO+ + 2N2 -V NO+N2 + N2 0,2
NO+ + 202 -V NO+ + O2 0,09
NO+ + 2С02 -V NOCOg + CO2 24
NO+ + CO2 +Не н NOCO+ + Не 4
NO+ + CO2 + Ar-v NOCOg + Ar 25 (200 К)
NO+ + CO2 + N2-V NOCO+ + N2 30 (200 К)
NO+ + 2NH3 -V NONH+ + NH3 54
NH+ + NH3 + O2-V N2H+ + O2 1800
Na+ + 2С02 NaCOg + CO2 50
Na+CO2 + 2С02 -и- Na+ (CO2)2 + CO2 0,05
Cs+ + SO2 + N2 -V CsSOg + N2 30
Na+ + Не + H2O -V NaH2O+ + Не 4,7
Na+ + 2Н20 -V NaH2O+ + H2O 100
K+ + Не + H2O -V KH2O+ I-He 2,6
K+ + 2Н20 -V KH2O+ + H2O 45
Cs+ + H2O +N2-V CsH2O+ + N2 9
Xe+ + H2O + Не-н- XeH2O+ + Не 15
NO+ + H2O-I- Не -V NOH2O+ + Не 34
NO+ + H2O + N2 -V NOH2O+ + N2 150
NO+ + H2O + O2-H- NOH2O+ + O2 86
397 Продолжение табл. 18. 10
Процесс к Процесс к
NO+ + H2O + NO — NOH2O+ + NO 150 H3O+ + H2O + Ar — H5O* + Ar 40
NO+ + 2Н20 — NOH2O+ + H2O 150 H3O+ + H2O + N2- H5O^ + N2 340
NOH2O+ + H2O + Нэ — NO (II2O)* +Не 300 H3O+ + H2O +O2- H6O* + O2 270
NOH2O+ + H2O + Ar — NO (Н20)2 + Ar 900 NO* + H2O + N2- NO2H2O+ + N2 500
NOHaO+ + H2O + N2-*- NO (H2O)* + N2 1100 О* + H2O + Не — H2O* + Не 87
NOH2O+ + H2O + O2- NO (H20)j + O2 800 0* + H2O +N2- H2O* + N2 270
NOH2O++ H2O + NO — NO(H2O)^NO 1100 О* + H2O + O2- H2O* + O2 200
H3O+ + H2O + Не — H5O* + Не Ї20 О*+ H2O+Ar — H2O*+ Ar 170
Таблица 18.11. Константы скорости процессов, происходящих при участии молекулярных отрицательных ионов, k, IO"30 см6 (Г = 300 К) [21]
Процесс k
0- + 202 — О- I- O2 0,9
0- + 202 - О' +O2 0,4
О" +O2+ Не — О"+ Не 0,34 (200К)
О- + CO2 + Не — СО" -1- Не 150
О- + 2С02 — СО- + COa 90
О" + CO2 + Не — СО~ + Не 47 (200 К)
О" + 2С02 — СО" + CO2 9
О- + CO2 + O2- СО- + O2 20
О- + N2 + Не — N2O- + Не 0,04 (200 К)
0~ + Na + Не *¦ N2O^" + Не 0,04(200 К)
Продолжение табл. 18.11
Процесс к
О- + H2O + O2- H2O- + O2 100
О- + H2O + O2 — H2O- + O2 160
cq + н2о+ O2 — н2о- + O2 210
H2OJ + H2O + O2- H4O- + O2 540
NO- + CO2 + Ar — NO-CO2 + Ar 56
NO- + N2O + Ar — N3O- + Ar 7,8
NO- + H2O -f NO — NO2HaO- + NO 150
Br- + 2Bra — Br" + Br2 29
Cl- + H2O + NO — ClH2O- + NO 120
WQ- + O2 + Ar — WO"+Ar IO3
18.6. ПРОЦЕССЫ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ПЛАЗМЕ
Нейтрализация заряженных частиц в объеме плазмы происходит в результате различных рекомбинационных процессов. Эти процессы характеризуются коэффициентом рекомбинации, который определяется соотношением
dNJdt = — OpeiWJV^ (18.8)
398
где N-, N+ — концентрации отрицательно и положительно заряженных частиц; арЄк — коэффициент рекомбинации, который зависит от сорта рекомбинирующих частиц, состояния плазмы и конкретного механизма рекомбинации.
Тройная рекомбинация. Процесс, ответственный за нейтрализацию плазмы с достаточно высокой плотностью заряженных частиц, описывается формулой
А* + 2е-+А + е (18.9) (А—атомарный нлн молекулярный ион). Выражение для коэффициента тройной рекомбинации, см3/с, имеет вид [12]
11/2 у9/2
0,6 • IO-2Wg
у9/2
(18.10)
где е — заряд электрона; Ne — плотность электронов, см"3; Te — температура электронов, эВ. Выражение (18 10) справедливо в пределе больших плотностей электронов, когда переходы между высоковозбужденными состояниями атомов (молекул) обусловлены неупругими соударениями с электронами, а излучательные процессы несущественны. Кроме того, предполагается, что температура электронов Te много меньше потенциала ионизации атомной частицы, так что при столкновениях наиболее вероятны переходы между близко расположенными энергетическими состояниями. При нарушении указанных условий коэффициент тройной рекомбинации будет зависеть от сорта рекомбинирующей частицы. На рис. 18.3 представлены зависимости отношения aTp/Afe от температуры плазмы для атомов К, Cs, N, Ar, Не, H [12]
3^5 TJO3K
Рис. 18.3 Коэффициент радиационно-столкновитель-ной рекомбинации при различной температуре для различных газов [12]
в табл. 18.13, где указаны также диапазоны температуры и энергий, в которых погрешность приводимых аппроксимаций не превышает 30%.
Ион-иониая рекомбинация. В плазме электроотрицательных газов важный механизм нейтрализации заряженных частиц связан с ион-ионной рекомбинацией:
A+ 4" B--*-А + В
(18.12)
A+ + В- + R-^A + В + R. (18.13)
