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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autor: Bertran, Celso Aparecido
Título: Reações de Fotooxidação da Amônia por LASER Pulsado de Gás Carbônico e por Descargas Elétricas. Aplicação à Separação Isotópica do Deutério da Amônia Natural
Ano: 1979
Orientador: Prof. Dr. Chhiu-Tsu Lin
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: --
Resumo: As reações Fotoquímicas produzidas pela excitação multifotonica de varias moléculas com LASER foram estudadas para muitos sistemas. Estes estudos indicaram que este tipo de excitação apresenta a vantagem de ser muito seletivo e ter alto rendimento. No nosso trabalho realizamos a excitação multifotonica da Amônia na mistura Amônia e Oxigênio, utilizando um LASER de Gás Carbônico que opera no Infravermelho na faixa de 900 a 1100cm . Além da excitação com LASER a mesma mistura foi submetida a Descargas Eletricas de Baixa e Alta Potência e as reações obtidas nestes três casos foram comparadas entre si. Esta comparação levou-nos a sugerir um mecanismo de Dissociação da Amônia, que é o resultado de um processo de Absorção multifotonica acompanhada de um processo colisional. Este mecanismo justifica a sua dissociação em condições de baixa densidade de potência do LASER e pressão relativamente alta. A reação em cadeia acompanhada de "flash" amarelo permitiu-nos também considerações sobre o mecanismo de reação dos radicais NH2 X B1 e NH2 Ã A1 com o Oxigênio. A excitação com o LASER foi realizada a três frequências distintas correspondentes as linhas P(32), R(10) e P(16), que estão respectivamente em ressonância, quasi ressonância e fora de ressonância com as absorções da Amônia. As reações obtidas nos três casos permitiram que avaliássemos o alargamento de banda produzido pela densidade de Potência da radiação, que originou como consequência a perda da seletividade de excitação. Finalmente fizemos um estudo sobre a possível aplicação da excitação com LASER à separação isotópica do Deutério partindo da NH2D, presente na Amônia Natural. Estes resultados mostraram que a separação do Deutério usando o LASER é um processo realizável.
Abstract: LASER photochemical reactions initiated by the multiphoton processs, were studied for various rrolecular systems. These studies indicated that the multiphoton excitation presents advantage af high selectivity and reactian yields. In our work we examined, the multiphoton excitation of Ammonia, in mixtures containing this gas and oxigen, using a pulse CO2 LASER which operates in the infrared region of 900 to 1100cm. The same mixtures were also subjected to the low and high power eletric discharges. The result is of the reactions obtained for the LASER and eletric discharges were compared. This comparision led us to suggest a dissociation mecanism for ammonia, which is the result of a multiphotonic absorption process accompanied by a collisional mechanism, justifies the dissociation in condition of the low LASER power density and relative high pressure in the gás mixture. The observed chain reaction was accompainied by a yellow flash permite us some considerations of the reaction mechanism for the NH2 X B1 and NH2 Ã A1 radicals with oxigen. The LASER excitation was carried out using three distinct frequencies of P(32); R(10) and P(16) lines, which are respectivelly in resonance, quasi resonance and out of resonance with the absorptions of the Ammonia molecule. The obtained reactions for the three case allowed us to evaluate the band broadening produced by the power density of radiation, originating a loss in the selectivity of excitation. Finally we studied the possible use of a LASER excitation to the isotop separation of Deuterium, in the NH2D present in natural Ammonia. These results showed that the LASER Separation of Deuterium is feasible.
Arquivo (Texto Completo): vtls000044804.pdf ( tamanho: 11,0MB )

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