ВЕСТНИК
Башкирского университета

ENGLISH
Главная Авторам Рецензентам Выпуски журнала Редколлегия Редакция Загрузить статью Подписка ISSN 1998-4812

Архив | Том 24, 2019, No. 4.

ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ВО ВРЕМЯ СОНОЛИЗА ГАЗОНАСЫЩЕННЫХ СУСПЕНЗИЙ СУЛЬФАТОВ ЛАНТАНИДОВ В П-КСИЛОЛЕ ПРИ 22 И 44 КГЦ

Download
  • © А. А. Тухбатуллин

    Институт нефтехимии и катализа УФИЦ РАН

    Россия, Республика Башкортостан, 450075 г. Уфа, пр. Октября, 141

  • © А. М. Абдрахманов

    Институт нефтехимии и катализа УФИЦ РАН

    Россия, Республика Башкортостан, 450075 г. Уфа, пр. Октября, 141

  • © Г. Л. Шарипов

    Институт нефтехимии и катализа УФИЦ РАН

    Россия, Республика Башкортостан, 450075 г. Уфа, пр. Октября, 141

Показано, что интенсивность флуоресценции молекул п-ксилола в спектре сонотриболюминесценции в суспензиях солей лантанидов увеличивается при обработке ультразвуком частотой 44 кГц относительно 22 кГц. Порог возникновения люминесценции ~2 Вт для 44 кГц и ~5 Вт для 22 кГц. Выявлен рост интенсивности свечения при насыщении суспензий инертными газами и молекулярным азотом. Зарегистрированы светоизлучающие продукты разложения п-ксилола (CH и C2 радикалы) во время ультразвуковой обработки суспензий насыщенных аргоном. Разложение углеводородов происходит в результате плазмохимических процессов в кавитационных пузырьках и при электрических разрядах, происходящих в трещинах и на поверхности кристаллов, подверженных деструкции при столкновениях во время ультразвукового воздействия на суспензии.

Ключевые слова:

  • ультразвук
  • кавитация
  • суспензии
  • люминесценция
  • ксилол
  • лантаниды
  • ultrasound
  • cavitation
  • suspensions
  • luminescence
  • xylene
  • lanthanides

ЛИТЕРАТУРА

  1. Ashokkumar M. The characterization of acoustic cavitation bubbles-an overview // Ultrason. sonochem. 2011. V. 18. P. 864-872.
  2. Rooze J., Rebrov E. V., Schouten J. C., Keurentjes J.T.F. Dissolved gas and ultrasonic cavitation-a review // Ultrason. sonochem. 2013. V. 20. P. 1-11.
  3. Борисенок В. А. Сонолюминесценция: Эксперименты и модели (обзор) // Акуст. журн. 2015. Т. 61. С. 333-360.
  4. Suslick K. S., Eddingsaas N. C., Flannigan D. J., Hopkins S. D., Xu H. The chemical history of a bubble // Acc. Chem. Res. 2018. V. 51. P. 2169-2178.
  5. Beckett M. A., Hua I. Impact of ultrasonic frequency on aqueous sonoluminescence and sonochemistry // J. Phys. Chem. A. 2001. V. 105. P. 3796-3802.
  6. Lee J., Yasui K., Ashokkumar M., Kentish S.E. Quantification of cavitation activity by sonoluminescence to study the sonocrystallization process under different ultrasound parameters // Cryst. Growth Des. 2018. V. 18. P. 5108-5115.
  7. Маргулис М. А. Сонолюминесценция // УФН. 2000. Т. 170. С. 263-287.
  8. Pflieger R., Lejeune M., Noel C., Belmonte T., Nikitenko S.I., Draye, M. Diagnosing the plasma formed during acoustic cavitation in [BEPip][NTf2] ionic liquid // Phys. Chem. Chem. Phys. 2019. V. 21. P. 1183-1189.
  9. Eddingsaas N. C. Mechanoluminescence induced by acoustic cavitation. Triboluminescence: Theory, synthesis, and application. Eds. Olawale D. O., Okoli O.O.I., Fontenot R. S., Hollerman W. A. Springer International Publishing, Switzerland. 2016. P. 237-271.
  10. Шарипов Г. Л., Абдрахманов А. М., Тухбатуллин А. А. Сонотриболюминесценция суспензий кристаллов соединений трехвалентного тербия // ПЖТФ. 2009. Т. 35. №10. С. 25-33.
  11. Tukhbatullin A. A., Sharipov G. L., Burangulova N. F., Mustafin A. G. Luminescence of aromatic hydrocarbon molecules in the sonication of terbium sulfate suspensions // Ultrason. sonochem. 2019. V. 50. P. 251-254.
  12. Tukhbatullin A. A., Sharipov G. L., Burangulova N. F., Scintillation activation of luminescence of terbium sulfate suspensions in aromatic hydrocarbons under sonication // J. Mol. Liq. 2019. V. 289. P. 110973.
  13. Collins A. L., Camara C. G., Van Cleve E., Putterman S. J. Simultaneous measurement of triboelectrification and triboluminescence of crystalline materials // Rev. Scient. Instrum. 2018. V. 89. P. 013901.
  14. Sharipov G. L., Gareev B. M., Abdrakhmanov A. M. Spectroscopic measurement of electronic temperature in the bubbles during single-and multibubble sonoluminescence of metal carbonyl solutions and nanodispersed suspensions // Ultrason. sonochem. 2019. V. 51. P. 178-181.
  15. Толстиков Г. А., Шарипов Г. Л., Волошин И. А., Казаков В. П. Хемилюминесценция при катализированном поверхностью кристаллических веществ распаде пероксидов как причина кристаллолюминесценции // Докл. АН СССР. 1984. Т. 274. №3. С. 658-661.
  16. Маргулис И. М., Маргулис М. А. Измерение акустической мощности при исследовании кавитационных процессов // Акуст. журн. 2005. Т. 51. С. 802-812.
  17. Sharipov G. L., Tukhbatullin A. A., Bagautdinova A. R. Quenching of electronically excited N2 molecules and Tb3+/Eu3+ ions by polyatomic sulfur-containing gases upon triboluminescence of inorganic lanthanide salts // Luminescence. 2017. V. 32. P. 824-828.
  18. Tukhbatullin A. A., Sharipov G. L., Galina A. A. Mechanoluminescence of Ce/Tb inorganic salts in methane-acetylene mixtures with inert gases // Luminescence. 2018. V. 33. P. 1180-1184.
  19. Eddingsaas N. C., Suslick K. S. Mechanoluminescence: light from sonication of crystal slurries // Nature. 2006. V. 444. P. 163.
  20. Choi P. K. Acoustic bubbles and sonoluminescence / Handbook of Ultrasonics and Sonochemistry. Ed. Ashokkumar M. Springer Science+Business Media, Singapore. 2016. P. 177-205.
  21. Kanthale P., Ashokkumar M., Grieser F. Sonoluminescence, sonochemistry (H2O2 yield) and bubble dynamics: frequency and power effects // Ultrason. sonochem. 2008. V. 15. P. 143-150.
  22. Chandra B. P., Chandra V. K., Jha P., Patel R., Shende S. K., Thaker S., Baghel R. N. Fracto-mechanoluminescence and mechanics of fracture of solids // J. Lumin. 2012. V. 132. P. 2012-2022
  23. Gielen B., Marchal S., Jordens J., Thomassen L.C.J., Braeken L., Van Gerven T. Influence of dissolved gases on sonochemistry and sonoluminescence in a flow reactor // Ultrason. sonochem. 2016. V. 31. P. 463-472.
  24. Тухбатуллин А. А., Шарипов Г. Л., Абдрахманов А. М. Механолюминесценция сульфатов тербия и церия в атмосфере благородных газов // Оптика и спектроскопия. 2014. Т. 116. С. 747-750.
  25. Byrne J. E., Battino R., Wilhelm E. The solubility of gases in liquids 8. Solubility of He, Ne, Ar, Kr, CO2, CH4, CF4, and SF6 in o-, m-, and p-xylene at 283 to 313 K // J. Chem. Thermodyn. 1975. V. 7. P. 515-522.
  26. Battino R., Rettich T. R., Tominaga T. The Solubility of nitrogen and air in liquids // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1984. V. 13. P. 563-600.
  27. Didenko Y. T., McNamara W. B., Suslick K.S. Temperature of multibubble sonoluminescence in water // J. Phys. Chem. A. 1999. V. 103. P. 10783-10788.

Copyright © Вестник Башкирского университета 2010-2019