14,0
13,0
12,3
11,1
10,3
Відносне зміна константи
2,6
3,4
4,3
6,2
8,0
Як видно з таблиці 3.3, присутність бензофенону в сфері обмінних взаємодій аценафтена збільшує константу швидкості випромінювальної дезактивації триплетних молекул останнього в кілька разів. Як і у випадку з нафталіном, це збільшення тим більше, чим менше середня відстань між молекулами компонент донорно-акцепторної суміші. Однак при однаковому середній відстані між молекулами для пари бензофенон-нафталін і бензофенон-аценафтена в останньому випадку константа швидкості випромінювального переходу збільшується в більше число разів.
Щоб встановити характер зміни від міжмолекулярної відстані в донорно-акцепторної парі бензофенон-аценафтена був побудований графік залежності відносного приросту константи швидкості від відстані між молекулами компонентів у розчині (малюнок 3.2).
В
Рис. 3.2. Залежність відносного приросту константи швидкості випромінювальної дезактивації триплетних молекул аценафтена від середньої відстані між молекулами компонент донорно-акцепторної суміші в толуолі при 77К.
На графіку по осі абсцис відкладено середня відстань між молекулами бензофенону та аценафтена в склоподібного толуолі при 77 К, а по осі ординат натуральний логарифм відношення приросту значення константи швидкості випромінювальної дезактивації триплетних молекул аценафтена у присутності молекул бензофенону до її значенням у відсутність молекул донора в розчині. Такий вибір системи координат обумовлений припущенням, що очікувана залежність константи швидкості випромінювальної дезактивації триплетних молекул акцептора від середньої відстані R описується рівнянням (3.2). Дійсно, як видно з малюнка 3.2, експериментальні точки добре вкладаються на експоненту (суцільна лінія), рівняння якої має вигляд (3.2).
Тому для аценафтена можна переписати (3.2)
. (3.2а)
Як і для нафталіну константа для аценафтена дорівнює максимальному зміни величини при. Графічно, шляхом екстраполяції графіка представленого на малюнку 3.2 для аценафтена, коли донором є бензофенон, було отримано її значення рівне. Ця величина в межах помилки вимірювання так ж збігається з величиною. Тут, як і у випадку з нафталіном, константа швидкості випромінювальної дезактивації триплетних молекул бензофенону, за відсутності молекул акцептора в розчині. Таким чином і в даному випадку величина визначається виразом
. (3.3а)
На підставі цих експериментальних результатів можна вираз (3.4) переписати для аценафтена
. (3.4а)
ВеличинаВ в (3.4) і (3.4а) характеризує швидкість збільшення із зменшенням середнього міжмолекулярної відстані між компонентами донорно-акцепторної суміші. Її значення, певні з графіків рис. 3.1 і рис. 3.2 для нафталіну і аценафтена відповідно рівні = 3,80 нм -1 і = 3,65 нм -1 .
Якщо відома величина, то значення для молекул акцептора, за відсутності донора можна обчислити, визначивши експериментально ставлення і знаючи константу швидкості випромінювального переходу для молекул донора. Дійсно, розділивши обидві частини рівняння (3.4) на маємо
. (3.5)
Тут - константа швидкості випромінювального переходу в акцепторе, а - в донорі.
З (3.5) отримуємо
. (3.6)
Як видно з (3.5), при одному і тому ж середній відстані між компонентами донорно-акцепторної суміші, відносна зміна константи швидкості випромінювальної дезактивації триплетних молекул акцептора тим більше, чим менше її абсолютне значення в відсутність донора в розчині.
Нижче у таблиці наведені значення констант швидкостей випромінювальної дезактивації триплетних молекул нафталіну і аценафтена, за відсутності донора, розраховані за формулою (3.6).
Як видно з таблиці 3.4 значення для нафталіну з точністю до збігається з її літературним значенням рівним. Для аценафтена розкид значень розрахованих за формулою (3.6) трохи більше, ніж для нафталіну і відрізняється від значення певного за методикою описаної вище, з використанням формули (2.4) не більше ніж на 20%.
Таблиця 3.4
Значення константи для нафталіну і аценафтена розраховані за формулою (3.6).
R, Г…
10,3
11,1
12,3
14,0
Нафталін
В
0,017
0,017
0,016
0,015
аценафтена
В
0,009
0,0018
0,0019
<...
