Scavenging of “dry” electrons prior to hydration by azide ions: effect on the formation of H<sub>2</sub> in the radiolysis of water by <sup>60</sup>Co γ-rays and tritium β-electrons
Notice bibliographique
Résumé
In this study, we use Monte Carlo track chemistry simulations to show that “dry” secondary electrons, precursors of the “hydrated” electron (e − aq ), can be scavenged on the sub-picosecond time scale prior to hydration, by a high concentration (>0.1–1 M) of azide ions (N 3 − ) in water irradiated with 60 Co γ-rays and tritium β-electrons at 25 °C. This is a striking result, as N 3 − is known to react very slowly with e − aq . These processes tend to significantly reduce the yields of H 2 as observed experimentally. For both energetic Compton electrons (“linear energy transfer”, LET ∼ 0.3 keV/µm), which are generated by the cobalt-60 γ-rays, and 3 H β-electrons (LET ∼ 6 keV/µm), our H 2 yield results confirm previous Monte Carlo simulations, which indicated the necessity of including the capture of the precursors to e − aq . Interestingly, our calculations show no significant changes in the scavenging of “dry” electrons at high azide concentrations in passing from γ-radiolysis to tritium β-radiolysis (i.e., with LET). This led us to the conclusion that the higher H 2 yield observed experimentally for 3 H β-electrons compared with 60 Co γ-rays is mainly explained by the difference in the radiation track structures during the chemical stage (>1 ps). The higher LET of tritium β-electrons leads to more molecular products (H 2 in this case) in tritium radiolysis than in γ-radiolysis. Finally, a value of ∼0.5 nm was derived for the reaction distance between N 3 − and the “dry” electron from the H 2 yields observed in 60 Co γ-radiolysis at high N 3 − concentrations.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
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