ИСТИНА

Изучение радиационно-индуцированной эволюции вещества в космическом пространстве является одной из ключевых задач астрохимии. Важная информация о механизмах астрохимических процессов может быть получена из исследований с использованием метода матричной изоляции. Ацетилен (C2H2) найден в различных внеземных средах (Титан, Плутон, кометные льды), причем он преимущественно встречается в качестве сопутствующего компонента во льдах на основе наиболее распространенных астрохимических молекул (CO, H2O и др.). Это обуславливает значимый интерес к радиационной химии ацетилена и его астрохимически-релевантных комплексов. Кроме того, изучение радиационной химии комплексов позволяет понять влияние слабых межмолекулярных взаимодействий на радиационно-химические превращения молекул, что является одним из ключевых фундаментальных вопросов радиационной химии. Таким образом, целью данной работы является изучение радиационно-химических превращений ацетилена и его комплексов с CO и H2O в условиях матричной изоляции. Газовые смеси состава C2H2/Y/Ng (Y = CO, H2O; Ng = Ar, Kr, Xe; соотношение 1/0-3/1000) осаждались на охлаждаемую подложку криостата. Эффективное образование межмолекулярных комплексов состава C2H2∙∙∙Y наблюдалось в образцах, допированных Y компонентом (CO или H2O). Полученные образцы матриц облучались рентгеновским излучением (Eeff = 20 кэВ) при 6 К. Идентификация продуктов радиационно-химических превращений и регистрация кинетических зависимостей проводились с помощью ИК-спектроскопии. Проведенные исследования показали, что изолированный ацетилен при радиолизе претерпевает последовательное дегидрирование (C2H2 ⇝ C2H ⇝ C2). На основании сравнения радиационно-химических выходов расходования обнаружено, что C2H2 обладает наибольшей радиационной стойкостью среди изолированных углеводородов С2, а эффективность разложения ацетилена в матрицах растет в ряду Kr < Xe < Ar. Результаты выполненных экспериментов свидетельствуют о том, что комплексообразование C2H2 с CO и H2O приводит к интенсификации разложения ацетилена при радиолизе, т.е. комплексы C2H2∙∙∙CO и C2H2∙∙∙H2O расходуются быстрее, чем изолированные молекулы C2H2, причем сила этого эффекта зависит от матрицы. Основными продуктами радиолиза комплекса C2H2∙∙∙CO являются C3O, HC3O и HCCCOH, а комплекса C2H2∙∙∙H2O — H2CCHOH, H2CCO, HCCO, CO и CH4. Таким образом, можно заключить, что радиационно-химические превращения комплекса C2H2∙∙∙СO проходят преимущественно по пути конденсации, а комплекса C2H2∙∙∙H2O — преимущественно по пути деструкции. По результатам проведенной работы предложен вероятный механизм радиолиза ацетилена и его комплексов с CO и H2O в матрицах твердых благородных газов.