Atomic Hydrogen in Gamma-Irradiated Silicon Dioxide

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The hyperfine structure of the components of the doublet EPR spectrum of atomic hydrogen in silicon dioxide (silica gel, quartz, or molybdenum glass) γ-irradiated at 77 K is due to the overlap of two doublets with α = 50.5 and 50.4 mT, a standard singlet and a resolved multiplet, responsible for the accumulation and stabilization of two types of surface and bulk atomic hydrogen. Surface hydrogen atoms formed upon the
dissociation of surface OH groups and water molecules are stabilized in dry traps, and they have a standard doublet with α = 50.5 mT in the EPR spectra. Bulk hydrogen atoms are formed (upon radiolysis) and stabilized in internal water clusters of SiO2. In the water medium of clusters, bulk hydrogen atoms are affected by the protons of the water environment and, interacting with protons, they exhibit a multiplet doublet with α =
50.4 mT in the EPR spectra. The contribution of the multiplet doublet to the total spectrum depends on the type of SiO2 and the radiation dose. The fraction of a multiplet doublet in macroporous glass at a dose of 120 kGy was 40%. When water was completely removed from a SiO2 matrix, bulk hydrogen atoms disappeared, and a standard doublet of atomic hydrogen was recorded in the EPR spectra after an irradiation dose of 40 kGy or higher

About the authors

S. I. Kuzina

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: sadush@icp.ac.ru
Chernogolovka, Moscow oblast, 142432 Russia

S. R. Allayarov

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: sadush@icp.ac.ru
Chernogolovka, Moscow oblast, 142432 Russia

References

  1. Кузина С.И., Михайлов А.И. // Химия в интересах устойчивого развития. 2017. Т. 25. № 4. С. 399.
  2. Livingston R., Zeldes H., Taylor E.H. // Disc. Faraday Soc. 1955. V. 19. № 1. P. 166.
  3. Блюменфельд Л.А., Воеводский В.В., Семенов А.Г. Применение электронного парамагнитного резонанса в химии. Новосибирск. Изд. СО АН СССР. 1962.
  4. Jen C.K., Bowers V.A., Cochran E L., Foner S.H. // Phys. Rev. 1962. V. 126. P. 1749.
  5. Михайлов А.И., Кузина С.И., Рябенко А.Г., Разумов А.Ф. // Химия высоких энергий. 2006. Т. 49. № 1. С. 54.
  6. Hall J.I., Schumacher R.T. // Phys. Rev. 1962. V. 127. P. 1892.
  7. Пшежецкий С.Я., Котов А.Г., Милинчук В.К., Рогинский В.А., Тупиков В.И. ЭПР свободных радикалов в радиационной химии. М.: Химия. 1972. С. 116.
  8. Дмитриев Ю.А. Динамика частиц на поверхности и в объеме пленок. Автореф. дис. … докт. физ.-мат. наук. С-Петербург, 2018.
  9. Осокина Н.Ю. Фотохимические реакции аллильных и пероксидных радикалов на ативированной поверхности диоксида кремния. Дис. … канд. хм. наук. МГУ, 1998.
  10. Пикаев А.К. Импульсный радиолиз воды и водных растворов. М.: “Наука”. 1965. С. 11.
  11. Koichi K., Masahiro H., Linards S., Hideo H. // J. Phys. Chem. B. 2006. V. 110. № 21. P. 10224.

Supplementary files


Copyright (c) 2023 С.И. Кузина, С.Р. Аллаяров

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».