16. ベンゼンの超音波化学反応機構
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概要
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[Introduction] We have studied mechanism of sonochemical reaction in liquid benzene. We already found the production of C_<60> by ultrasonic irradiation to liquid benzene, so that we have also studied the application of sonochemical process to the synthesis of new carbon materials. Here we present our recent result related to the mechanism of sonochemical process of liquid benzene. [Experimental] Samples were irradiated with a ultrasonic homogenizer (SMT, UH-600.) equipped with a titanium tip 20 mm in diameter. The ultrasonic irradiation was carried out in an open glass vessel with Ar gas bubbling through liquid. The glass vessel was cooled using an ice bath. [Results and Discussion] Liquid benzene turned yellow, when strong ultrasound irradiated. The coloring of benzene is due to polymerization of benzene. In order to know the mechanism in detail, we analysed the methanol soluble product with a HPLC. Main product was biphenyl. Biphenyl may produce through phenyl radical which can be considered to an intermediate for high temperature pyrolysis of benzene. We measured relative rate of the polymerization reaction in various benzene derivatives. The rate is apparently proportional to the inverse of the vapour pressure of the liquids. From this relation, we analyzed the reaction rate of benzene / chlorobenzene mixture. As a results, we conclude that the sonochemical polymerization occurs at the vapour phase of a bubble. Recently we also measured sonoluminescence during ultrasonic irradiation. The spectrum may include the information for the primary process of sonochemical process.
- 日本ソノケミストリー学会の論文
- 1997-10-01
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