Однопузырьковая, полицентровая и многокластерная сонолюминесценция соединений металлов в водных растворах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат наук Гареев, Булат Махмутович

• Гареев, Булат Махмутович
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Гареев, Булат Махмутович

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Литературный обзор. Сонолюминесценция соединений

металлов и необычные виды сонолюминесценции

Введение

1.1. Многопузырьковая сонолюминесценция соединений металлов

1.1.1. Многопузырьковая сонолюминесценция водных растворов

щелочных металлов

1.1.2. Многопузырьковая сонолюминесценция органических растворов карбонилов металлов

1.1.3. Многопузырьковая сонолюминесценция водных растворов солей лантанидов

1.2. Примеры необычных видов сонолюминесценции

1.2.1. Многопузырьковая и однопузырьковая сонохемилюминесценция

и сонофотолюминесценция

1.2.2. Однопузырьковая сонолюминесценция в режиме движущегося пузырька в органических жидкостях, неорганических кислотах

и растворах солей щелочных металлов

1.2.3. Сонолюминесценция нескольких пузырьков,

многокластерная сонолюминесценция, «решетка пузырьков»

1.3. Заключение

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1. Растворы

2.2. Оборудование для регистрации фотолюминесценции и сонолюминесценции

2.3. Другие виды оборудования и методики проведения экспериментов

Глава 3. Результаты и их обсуждение. Однопузырьковая сонофотолюминесценция хлоридов лантанидов

Введение

3.1. Спектр бидистилированной воды

3.2. Спектр растворов церия(3+)

3.3. Спектр растворов гадолиния(3+)

3.4. Спектр растворов тербия(3+)

3.5. Спектр растворов празеодима(3+)

3.6. Спектр растворов тербия(3+) в смеси Н20 и D20

Глава 4. Однопузырьковая сонолюминесценция хлоридов Na, Li, K, Tb, Gd

и Dy в режиме движения

Введение

4.1. ОПСЛ-РД в растворах №С1

4.2. ОПСЛ-РД в растворе Lia

4.3. ОПСЛ-РД в растворе КС1

4.4. ОПСЛ-РД в растворе ТЬС13

4.5. ОПСЛ-РД в растворе Gda3

4.6. ОПСЛ-РД в растворе Dya3

4.7. Тушение С2Н5ОН однопузырьковой сонолюминесценции в режиме

движения в растворе №С1

Глава 5. Полицентровая сонолюминесценция соединений № и ТЬ

Введение

5.1. Полицентровая сонолюминесценция в растворах №С1 и №ОН

5.2. Полицентровая сонолюминесценция в растворе ТЬС13

5.3. Полицентровая сонолюминесценция в растворе NаNO3

Глава 6. Многокластерная сонолюминесценция

Введение

6.1. Многокластерная сонолюминесценция в воде и ДМСО с

добавлением люминола

6.2. Тушение сонохемилюминесценции люминола в водном растворе мелатонином

6.3. Многокластерная сонолюминесценция в растворах №С1,

№0Н, №N03

Выводы

Список сокращений и обозначений

Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Однопузырьковая, полицентровая и многокластерная сонолюминесценция соединений металлов в водных растворах»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Исследования сонолюминесценции (СЛ) воды и водных растворов необходимы для понимания природы физико-химических процессов, ведущих к преобразованию механической энергии акустических колебаний жидкости в световую энергию и использования этих знаний в целях разработки новых сонохимических технологий, специальных источников света, методов анализа веществ и визуализации акустических полей. Особое место в этих исследованиях заняло обнаружение в 30-40-х годах 20 века свечения атомов щелочных металлов, возникающего при сонолизе растворов щелочногалоидных солей. Это открытие стало прямым указанием на главную роль газонаполненных кавитационных пузырьков в явлении сонолюминесценции и сонохимических процессах и на возможность достижения в этих пузырьках высоких давлений и температуры, измеряемой тысячами градусов. Другим ярким, в буквальном смысле, событием стало открытие в 1992 году однопузырьковой сонолюминесценции (ОПСЛ) воды. Высокая степень концентрации энергии, ведущая к высвечиванию по типу излучения абсолютно черного тела, отсутствие линий металлов в спектрах ОПСЛ растворов щелочногалоидных солей стало даже основанием для разделения на 1015 лет ОПСЛ и обычной многопузырьковой сонолюминесценции (МПСЛ) на два отдельных явления с разными механизмами. Однако в 2007 г. D.S. Flaningann и K.J. Suslick зарегистрировали линии атомов щелочных металлов при ОПСЛ в концентрированной серной кислоте. Это стало основанием для сближения представлений о механизмах ОПСЛ и МПСЛ. Появились и другие работы, перекидывающие мостик между ОПСЛ и МПСЛ. Связующим звеном между ними стала, например, ОПСЛ в режиме движущегося пузырька (ОПСЛ-РД). Кроме того, наряду с МПСЛ щелочногалоидных солей была обнаружена МПСЛ ионов трехвалентных лантанидов (2003 г., Шарипов Г.Л. и соавторы). Появились указания на возможность выделения еще одной разновидности свечения при сонолизе - многокластерной сонолюминесценции (МКСЛ, 2010 г., Шарипов Г.Л.

и соавторы). Эти работы, развивающие представления о механизмах сонолиза и

4

сонолюминесценции и расширяющие возможные области их применения, сделали актуальным дальнейшее систематическое изучение снолюминесценции соединений металлов при различных режимах сонолиза (ОПСЛ, ОПСЛ-РД, МКСЛ и т. д.) и стали основой настоящей диссертационной работы.

Цель работы. Выявление закономерностей характеристического излучения света ионами трехвалентных лантанидов и атомами щелочных металлов в водных растворах при различных разновидностях однопузырькового и

многопузырькового сонолиза.

Для достижения этой цели были поставлены и решались следующие задачи:

- исследование классической (с неподвижным пузырьком) ОПСЛ в водных растворах хлоридов лантанидов и выяснение вклада в ее механизм явления сонофотолюминесценции (СФЛ);

- исследование ОПСЛ-РД в водных растворах соединений щелочных металлов и хлоридов лантанидов и выяснение их закономерностей;

- поиск и изучение возможного режима стабилизации нескольких светящихся пузырьков в растворах соединений металлов, как новой разновидности сонолюминесценции, переходной от ОПСЛ-РД к «решетке пузырьков» и МКСЛ, и выяснение закономерностей спектрально -пространственного разделения кавитационных пузырьков для этого режима сонолюминесценции;

- выяснение закономерностей МКСЛ в водных растворах соединений щелочных металлов и хлоридов лантанидов, в том числе с применением методики «люминольной» сонохемилюминесцентной визуализации ультразвукового воздействия на жидкости.

Научная новизна:

- впервые обнаружена и исследована ОПСЛ неподвижного пузырька в водных растворах хлоридов лантанидов. Установлено, что характеристическая d-f (Се , Рг3+) и ^ (ТЬ3+) люминесценция ионов лантанидов является сонофотолюминесценцией - переизлучением ионами лантанидов в объеме

раствора ультрафиолетового излучения, испускаемого из кавитационных пузырьков;

- впервые зарегистрированы интенсивные атомарные линии Li, Na, K и полосы ионов Gd3+, Tb3+ Dy3+ при ОПСЛ-РД в водных растворах хлоридов этих металлов. Наблюдение характеристического свечения металлов, намного превышающего по интенсивности (в случае ионов лантанидов) эффекты СФЛ при ОПСЛ неподвижного пузырька, свидетельствует о проникновении нелетучих соединений металлов в горячий газовый объем движущегося пузырька и электронном возбуждении атомов и ионов в нем;

- установлено наличие влияния двух видов движения пузырька: плавного или хаотического с резкой сменой направлений перемещения, на режим возбуждения свечения эмиттеров-металлов, а именно, отсутствие возбуждения и люминесценции (для атомов щелочных металлов) и сонофотолюминесценция (для ионов лантанидов) при плавном движении, или же эффективное внутрипузырьковое возбуждение с яркой люминесценцией при хаотическом движении, предопределяющем возможность попадания металла в пузырек;

- впервые выявлены и описаны новые разновидности многопузырьковой сонолюминесценции: полицентровая и многокластерная сонолюминесценция в водных растворах соединений металлов;

- установлено наличие спектрально-пространственного разделения кавитационных пузырьков - центров свечения при полицентровом и многокластерном режимах сонолиза и сонолюминесценции. Полученные результаты доказывают справедливость сонохимической модели инжекции микрокапель, предложенной ранее для объяснения свечения атомов металлов при МПСЛ водных растворов щелочногалоидных солей.

Теоретическая и практическая значимость.

Полученные в работе результаты по закономерностям и механизмам возбуждения атомов и ионов при разных режимах сонолиза водных растворов

соединений металлов являются вкладом в развитие нового направления физической химии - динамики электронновозбужденных состояний в гетерогенных системах. Результаты по спектрально-пространственному разделению кавитационных пузырьков - фактически плазменных микрореакторов с различным составом реагентов и продуктов в объеме одного и того же раствора, перспективны для разработки новых тонких сонохимических технологий, специальных источников света, метода анализа веществ и визуализации акустических полей при создании устройств ультразвуковой диагностики. Результат по тушению мелатонином сонохемилюминесценции люминола в водных растворах может быть рекомендован для разработки методики аналитического определения этого гормона.

Достоверность результатов работы обеспечивается использованием проверенных практикой современных представлений и моделей; применением апробированных и широко используемых методик исследований; совпадением части полученных результатов с данными других исследователей, работающим по схожим направлениям; применением современных методов обработки результатов исследований.

Положения, выносимые на защиту:

1. Сонофотолюминесценция - основной источник характеристического свечения ионов лантанидов при ОПСЛ неподвижного пузырька.

2. При ОПСЛ-РД с резкой сменой вектора перемещения пузырька основным источником возбуждения атомов и ионов металлов является проникновение нелетучих соединений в объем пузырька и соударения с «горячими» частицами в нем.

3. Существование разного набора электронно-возбужденных продуктов в пространственно мало разделенных (несколько миллиметров) соседних кавитационных пузырьках.

Апробация работы. Результаты диссертации были представлены и обсуждены на: XVI Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем» (Яльчик, 2009); XVII Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем» (Яльчик, 2010); XVIII Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы химии. Теория и практика» (Уфа, 2010); Всероссийской молодежной конференции «Успехи химической физики» (Черноголовка, 2011); VI Всероссийской научно-практической конференции «Обратные задачи химии» (Бирск, 2011); XXI Всероссийской конференции «Структура и динамика молекулярных систем» (Яльчик, 2014); научных семинарах Института нефтехимии и катализа РАН.

Основное содержание диссертации опубликовано в 14 печатных работах, в том числе 11 статьях, из них 6 - в рецензируемых журналах, включенных в перечень ВАК, рекомендованных для публикации результатов диссертационных работ.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и списка цитируемой литературы. Текст иллюстрирован 59 рисунками и 3 таблицами, список использованной библиографии составляет 107 позиций. Общий объем диссертации составляет 126 машинописных страниц.

Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР Сонолюминесценция соединений металлов и необычные виды

сонолюминесценции Введение

При сонолизе жидкости, например, в результате действия ультразвука, происходит кавитация - нарушение сплошности жидкости с образованием пульсирующих пузырьков, заполненных парогазовой смесью [1]. В реальных жидкостях всегда присутствуют микроскопические газовые пузырьки, которые служат зародышами кавитации. В звуковом поле они быстро вырастают до определенных размеров, пульсируют (расширяются и сжимаются) и могут схлопываться (растворяться в жидкости после быстрого сжатия).

Рост микропузырьков в жидкости, содержащей растворенный газ, обусловлен многими факторами: давлением газа и пара в пузырьке, превышающего давление в жидкости; испарением жидкости и ростом массы пара в пузырьке; диффузией газа в пузырёк из жидкости и в жидкость из пузырька; коагуляцией (сближением и укрупнением) зародышей. При изменениях акустического давления пузырёк сжимается или расширяется, идет диффузия газа из пузырька в жидкость и наоборот. Количество продиффундировавшего газа пропорционально площади поверхности пузырька, а в стадии расширения она больше, чем в стадии сжатия. Вследствие этого встречные диффузионные потоки не компенсируются. Масса газа, поступающего в пузырёк при расширении, превышает массу газа, ушедшего при сжатии, поэтому в целом за период колебания количество газа в пузырьке возрастает. Это явление выпрямленной диффузии, ведущей к росту пузырька в поле переменного давления до определенных пределов [2].

Пульсации и схлопывания кавитационных пузырьков могут сопровождаться сильным искажением сферической формы и даже разделением пузырьков. В то же время колеблющиеся пузырьки поступательно перемещаются и в некоторых случаях сливаются друг с другом. Несмотря на это, многие проявления кавитации

можно объяснить на основе простой модели одиночного пузырька сферической формы.

Многочисленные эксперименты показали, что схлопывание кавитационных пузырьков приводит к ряду энергоёмких процессов: эмиссии света в видимой и ультрафиолетовых областях, эррозии поверхностей, диспергированию твёрдых тел, эмульгированию несмешивающихся жидкостей, возникновению химически активных частиц - радикалов; к разнообразным химическим, биохимическим, коллоидно-химическим, биологическим эффектам и т.д.

Одним из наиболее интересных явлений, сопровождающих кавитацию является сонолюминесценция (СЛ) - свечение в жидкости, возникающее под действием интенсивных акустических колебаний достаточной мощности.

В настоящее время принято подразделять СЛ на два основных вида: многопузырьковую СЛ (МПСЛ) и однопузырьковую СЛ (ОПСЛ). Как видно из этих названий, различие между ними заключается в количестве пузырьков. При МПСЛ светятся много, а при ОПСЛ - единственный пузырек.

1.1. Многопузырьковая сонолюминесценция соединений металлов 1.1.1. Многопузырьковая сонолюминесценция водных растворов соединений щелочных металлов

Многопузырьковая сонолюминесценция воды при сонолизе впервые была

зарегистрирована в 1934 году Френцелем и Шультесом [3]. Левшин и Ржевкин в

1937 г. сообщили о свечении при сонолизе водных растворов солей щелочных

металлов [4]. Спустя некоторое время после первых противоречивых сообщений о

влиянии добавок на МПСЛ воды [5, 6] было установлено, что общая

интенсивность люминесценции растет с увеличением концентрации солей [7, 8].

Растворённые соли не только вызывают возникновение характеристических

линий, но и заметно изменяют общий эмиссионный спектр воды. Вдобавок в

спектрах свечения растворов, насыщенных инертными газами: Аг, Кг, Хе,

наблюдаются характерные для газофазного свечения линии атомов металлов [8 -

10]. Регистрируется смещение и уширение этих линий по сравнению с линиями,

10

наблюдаемыми при низком давлении в газовом разряде. В дальнейшем было проведено более подробное изучение влияния на интенсивность МПСЛ, ширину и сдвиг линий металлов различных факторов (вида насыщающего газа, температуры и концентрации раствора, давления насыщающих паров, других добавок, гидростатического давления) [11-18].

Проведенные исследования выявили следующие основные закономерности. Атомарные линии для растворов в воде и первичных спиртах наблюдали у солей щелочных №, К, Rb, Cz), ряда щелочноземельных и других металлов (Mg, Са, Sr, Ва, Ag, РЬ и т.д.). По данным работы [19] характеристическое свечение при МПСЛ может быть зарегистрировано для элементов, которые имеют в металлическом состоянии температуры кипения < 2700 оС и энергию ионизации < 7,65 эВ. Заметное влияние на интенсивность МПСЛ оказывают инертные газы; свечение металла, вероятнее всего, усиливается, как и МПСЛ растворителя, с увеличением атомного веса газа. Однако в литературе приводятся противоречивые сведения на этот счет. Так, в работе [12] показано, что интенсивность линии калия в 1-октаноле уменьшается с увеличением содержания гелия в смеси насыщающих газов Аг/Не. В тоже время по данным [20] интенсивность линии натрия в воде при насыщении гелием выше, чем при насыщении аргоном. Выявлено образование комплексов (эксиплексов) возбужденный атом щелочного металла - инертный газ, наблюдаемое в спектрах низкого разрешения по появлению характерного небольшого максимума в коротковолновой области вблизи основной линии металла [11, 21]. В спектрах высокого разрешения регистрируется хорошо известное расщепление линии металла на компоненты дублета. Свечение щелочных металлов в растворах без инертного газа слишком слабое и, как правило, не наблюдается, хотя оно может быть зарегистрировано и для растворов, насыщенных воздухом [20, 22]. В связи с этим подавляющее большинство работ по исследованию МПСЛ щелочных металлов выполнено для растворов, насыщенных инертным газом, в основном аргоном. Считается, что тушащее влияние воздуха на СЛ металла может быть

связано со взаимодействием его с азотом [8,11], однако специальных исследований на этот счет не проводилось.

В рассмотренных работах отсутствуют сведения о каком либо значительном влиянии вида аниона соли на интенсивность линий металлов. Необходимо отметить сильное тушение добавками легкого спирта (этанола) [15], однако спирты с числом атомов углерода более 4 показывают противоположное влияние. Так интенсивность линий щелочных металлов в 1 -октаноле намного выше, чем воде [12]. Как показано в этой работе, данное обстоятельство связано с низким давлением паров растворителя - тяжелого спирта, поскольку из общих соображений тепловой теории МПСЛ следует подтвержденная экспериментально для серии первичных спиртов экспоненциальная зависимость интенсивности СЛ (^О) от давления паров растворителя Vp:

^ = В-ехр^^), где В, С - эмпирические константы.

Таким образом эти данные не оставляют сомнений в том, что МПСЛ металлов является результатом процессов, происходящих в горячих газовых объемах кавитационных пузырьков. Тем не менее, ни наблюдаемый сдвиг линий металлов, ни их уширение не зависят от давления паров растворителя, определяющих условия (давление и температуру), достигаемые в пузырьках. В связи с этим предположено, что люминесценция металла испускается не непосредственно из горячего ядра пузырька, а из некой прилегающей к нему области [12].

Неорганические соли металлов представляют собой нелетучие соединения.

С учетом этой их особенности, механизм попадания в кавитационный пузырек

(точнее, взаимодействия с пузырьком) иона металла, входящего в состав

молекулы соли, восстановления его до атомарного состояния и электронного

возбуждения стал наиболее интригующей проблемой МПСЛ водных растворов. В

качестве решения были предложены две основные гипотезы, более известные как

модели СЛ нелетучих соединений. Согласно модели горячей оболочки, испарение

акваионов или молекул соли металла с последующим образованием

12

возбужденных атомов металла происходит из тонкого слоя жидкости, прилегающего к горячему газовому ядру пузырька [23, 24]. По расчетам, толщина этого слоя может составлять 100 нм, а температура в нем на конечной стадии процесса схлопывании длительностью менее 10 сек. _ достигать значения лишь в 5-10 раз меньше, чем максимальная температура газового ядра [23]. К основным допущениям этой модели относится также предположение о том, что диссоциация соли МеХ на атомы галогенида (Х) и металла (Ме) с возбуждением и испарением последнего может происходить одномоментно при ударах горячих частиц об стенку пузырька [23]:

МеХ ^ Ме* + X (1)

Вторая характерная черта данной модели - сферическая симметричность пузырька и окружающего тонкого слоя жидкости.

Модель инжекции капель предполагает более радикальный способ испарения. Основу этой модели составляет деформированный пузырек. Благодаря действию поверхностных волн в нем возникают микроструи, впрыскивающие микро- и нанокапли жидкости в горячий объем пузырька [25, 26].

Объединяющей чертой описанных моделей можно считать взаимодействие нелетучей соли с горячим газом в пузырьке на границе раздела газ-жидкость. Это взаимодействие происходит при соударениях с высокоэнергетическими (горячими) частицами, возникающими в пузырьках, основными из которых в водных растворах являются: молекулы воды, атомы инертного газа, атомы Н, радикалы ОН. Данные частицы могут быть и электронновозбужденными. В дополнение к реакции (1) в упомянутых работах предлагались и другие реакции, объясняющие появление возбужденных атомов металла, к примеру натрия: Н + №+ ^ Н+ + № Н + №+ ^ Н+ + №* № + ОН ^ №ОН + ЬУ

№ + ОН* ^ №* + ОН (2)

13

ОН + Н + № ^ H2O + Na* Н + Н + № ^ Н2 + Na*

Аг* + № ^ Аг№* (3)

К примеру, возможность реакции безызлучательного переноса энергии (2) можно предположить из факта тушения линии радикала ОН в присутствии № [11], а усиление излучения в присутствии инертного газа и наблюдение излучения эпсиплекса [11,21] свидетельствует в пользу реакции (3). Детальное количественное изучение этих реакций пока не проведено.

1.1.2. Многопузырьковая сонолюминесценция органических растворов

карбонилов металлов

Кроме МПСЛ нелетучих солей металлов изучена также МПСЛ летучих металлоорганических соединений - карбонилов металлов [27-30]. Они легко испаряются и разлагаются в возникающих при сонолизе кавитационных пузырьках. Возникшие при этом атомы металла Me возбуждаются при соударениях с горячими частицами и испускают характерную люминесценцию: Me(CO)x ^ Ме + хСО (4)

Me + Z ^ Me* + Z, (5)

где Ъ = Аг или другой инертный газ, пары растворителя, СО, Ме(СО)^

В упомянутых работах зарегистрировано излучение линий, Сг, Мо, W, Fe

при сонолизе растворов Мо(СО)6, Fe(CO)5, Cr(CO)6, W(CO)6 в силиконовом масле

(полидиметилсилоксане), додекане, октаноле, насыщенных инертными газами.

Сонолюминесценция кобальта и марганца при сонолизе растворов Co2(CO)8,

Mn2(CO)10, была слишком слаба для наблюдения. Сообщалось, что линии

марганца зарегистрированы для соединения Mn(C5H4CHз)(CO)з, а линии титана -

для ^С14. Однако достоверность этих сведений в дальнейшем не была никем

подтверждена. Интенсивность линий металлов зависит от множества факторов, в

том числе и от самопоглощения излучения в растворе окрашенными карбонилами

металлов. Как и для водных растворов щелочногалоидных солей, линии металлов

уширены и имеют сдвиг, однако тщательное изучение данных эффектов

14

позволило сделать вывод об основном отличии МПСЛ летучих соединений от МПСЛ нелетучих. Для карбонилов металлов речь не идет об излучении из пограничной области, контактирующей с горячим ядром пузырька. Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что излучение металла имеет равновесный характер, и свет испускается непосредственно из газовой фазы пузырька. К примеру, уширение линий очень хорошо объясняется достижением в газовом ядре высоких давлений - до 300 атм. [30]. Спектроскопический анализ профилей линий металлов был использован для оценки температуры внутри

-5

пузырьков, достигающей по данным оценкам (2,5 - 5,0)-10 К [28, 29].

1.1.3. Многопузырьковая сонолюминесценция водных растворов солей

лантанидов

Впервые свечение иона лантанида - ТЬ3+ было зарегистрировано в работе [31]. Люминесценция трехвалентного иона тербия наблюдалась при сонолизе водного раствора его хелатного комплекса. Авторы пришли к выводу что свечение иона лантанида обусловлено сонохемилюминесцентными реакциями. Подробнее механизм этих реакций будет рассмотрен в соответствующем разделе 1.2.1.

Кроме этого, в данной работе был проведен поиск люминесценции иона ТЬ3+ в растворах соли ТЬС13. Здесь люминесценция тербия не была обнаружена. Авторы ограничились концентрацией соли в интервале 10-5 - 10-1 моль/л. Люминесценция лантанидов в растворах ЬпС13 была обнаружена лишь в 2003 г в основном для более концентрированных растворов [32], хотя в работах при дальнейших исследованиях предел обнаружения МПСЛ был уменьшен: около 10-2

3~ь 3 з+

для ТЬ для и 10- моль/л для Се . В работах [32-35] было проведено

систематическое изучение МПСЛ в растворах хлоридов следующих лантанидов:

церия, празеодима, европия, гадолиния, тербия и диспрозия, насыщенных

воздухом и аргоном.

Спектры МПСЛ водных растворов хлоридов лантанидов состоят из

широкого континуума излучения воды, на который налагаются характерные

15

полосы люминесценции ионов

Ln3+ ^ 3+, Gd3+, №+, Dy3+). Интенсивность континуума сонолюминесценции воды увеличивается при изменении концентрации солей от 0 до 1 моль/л до 4-х раз.

Характерные линии люминесценции ионов лантанидов при многопузырьковом сонолизе их растворов, насыщенных воздухом, возникают по двум основным механизмам:

- внутрипузырьковое возбуждение - возбуждение ионов лантанидов (Gd3+,

Dy3+) непосредственно в газовой фазе кавитационных пузырьков или на ее

границе при столкновениях с «горячими» частицами;

- сонофотолюминесценция (СФЛ) - переизлучение ионами лантанидов (Се ) в объеме раствора ультрафиолетового излучения, испускаемого из кавитационных пузырьков.

Эффективность внутрипузырькового возбуждения ионов лантанидов при сонолизе зависит от типа электронного перехода (^ или М), происходящего при возбуждении: при одинаковой энергии возбуждённого состояния эффективность возбуждения иона ^ типа (Gd ) выше эффективности возбуждения иона М типа (Ce ) не менее чем в 50 раз [36].

В работе [37] получены спектры МПСЛ растворов хлорида тербия(3+) в обычной и тяжелой воде. Спектры состоят из широкого континуума (250-700 нм) свечения воды, обусловленного излучательной дезактивацией возбужденных молекул и радикалов Н2О*, D2O*, OH*, OD*, на который накладываются характерные полосы люминесценции иона с основными максимумами при

с 'у

488 ( D4 ^ F6) и 545 нм ( D4 ^ F5). Причем интенсивность континуума МПСЛ растворов при замене растворителя с H2O на D2O не изменяется, то время

как интенсивность полос тербия увеличивается в 4 раза. Авторы предположили, что возбуждение ионов тербия происходит в газовой полости кавитационных пузырьков при неупругих столкновениях с частицами, обладающими повышенной кинетической энергией. Так как время жизни возбужденного состояния ТЬ * велико (400-450 мкс) по сравнению со средней длительностью

существования кавитационных пузырьков (по оценке авторов работы [39] ~300 мкс на частоте 20 кГц), возбужденные ионы попадают в жидкую фазу растворителя. Последующие процессы дезактивации возбужденных ионов ТЬ в жидкой фазе протекают точно так же, как и в случае фотолюминесценции (ФЛ), что приводит к увеличению интенсивности линий ТЬ3+ в спектрах многопузырьковой СЛ при замене растворителя с Н20 на Э20. Известно, что интенсивность фотолюминесценции иона ТЬ3+ в тяжелой воде в 10 выше, чем в обычной [37], что связано с уменьшением вероятности безызлучательного перехода из возбужденного состояния иона в основное при замене молекул Н20 на D2O в его первой координационной сфере. Авторы ввели коэффициент тушения («выживания») возбужденных ионов при переходе через границу раздела фаз газ-жидкость и нашли, что для ТЬ3+* он равен 0,38.

Аналогичный результат по усилению свечения иона лантанида в Э20 был получен для иона европия в работе [34]. В более ранней работе [32] авторам не удалось обнаружить свечение Ей . Квантовый выход ФЛ европия в водном растворе невелик (0.019), кроме того, Ей люминесцирует в области низкой спектральной чувствительности регистрирующей аппаратуры. Авторы заменили молекулы растворителя Н20 на Э20. Как известно, такая замена ведет к увеличению квантового выхода ФЛ не только ТЬ , но и других ионов Ьп в водных растворах. Авторами было зарегистрировано увеличение интенсивности ФЛ Еи3+ в дейтерированных растворах до 20 раз. В спектре МПСЛ раствора ЕиС13 в Э20 удалось зарегистрировать характеристическую полосу европия. По мнению авторов, причиной характеристической МПСЛ И - иона Еи является его внутрипузырьковое возбуждение, приводящее к люминесценции с большей

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Гареев, Булат Махмутович, 2016 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Кнэпп Р. Кавитация / Р. Кнэпп, Дж. Дейли, Ф. Хэммит - М. - 1974. - C. 688.

2. Бергман Л. Ультразвук и его применение в науке и технике. (Под ред. В.С. Григорьева и Л.Д. Розенберга) - М. - 1957. C. - 726 .

3. Frenzel H. Luminescenz im ultraschallbeschickten Wasser / H. Frenzel H. Schultes // Z. Phys. Chem. - 1934. - V. B27. - P. 421-424.

4. Левшин В.Л. К вопросу о механизме свечения жидкостей при воздействии ультразвука / В.Л. Левшин С.Н. Ржевкин // ДАН СССР. - 1937. - Т. 16. - С. 407-412.

5. Harvey E.N. Sonoluminescence and sonic chemiluminescence / E.N. Harvey // J. Am. Chem. Soc. - 1939. -V. 61. - P. 2392-2398.

6. Parke A.M.V. The chemical action of ultrasonic waves / A.M.V. Parke, D.Taylor // J. Chem. Soc. - 1956. - V. 4. - P. 4442-4450.

7. Negishi K. Experimental studies on sonoluminescence and ultrasonic cavitation / K. Negishi // J. Phys. Soc. Jpn. - 1961. - V. 16. - P. 1450-1465

8. Taylor K.J. The spectra of sonoluminescence / K.J. Taylor, P.D. Jarman // Aust. J. Phys. - 1970. - V. 23. - P. 319-334.

9. Günter P., Zeil W., Grisar U., Langmann W., Heim E. // Z. Naturforsch. A. -1956. - V.11. - P. 882.

10. Heim E.Z. // Angew. Phys. - 1960. - V. 23. - P. 423.

11. Sehgal C. Sonoluminescence of argon saturated alkali metal salt solutions as a probe of acoustic cavitation / C. Sehgal, R.J. Steer, R.G. Suttherland, R.E. Verrall // J. Chem. Phys. - 1979. - V. 70. - P. 2242-2248.

12. Flint E.B. Sonoluminescence from Alkali-Metal Salt Solutions / E.B. Flint, K.S. Suslick // J. Phys. Chem. - 1991. - V. 95. - P. 1484-1488.

13. Kuhns D.W. Hydrodynamical perturbation effects in multibubble sonoluminescence / D.W. Kuhns, A.M. Brodsky, L.W. Burgess // Phys. Rev. E. -1998. - V. 57. - P. 1702-1704.

14. Wall M. Multibubble sonoluminescence in aqueous salt solutions / M. Wall, M. Ashokkumar, R. Tronson, F. Grieser // Ultrason. Sonochem. - 1999. -6. (1-2). -P. 7-14.

15. Choi P.-K. Sonoluminescence of Na atom from NaCl solutions doped with ethanol / P.-K. Choi, S. Abe, Y. Hayashi // J. Phys. Chem. B. - 2008. - V.112. -P. 918-922.

16. Grieser F. The effect of surface active solutes on bubbles exposed to ultrasound / F. Grieser, M. Ashokkumar // Adv. Colloid Interface Sci. - 2001. - V.89. - P. 423-438.

17. Казачек М.В. Оценка пикового давления кавитации по структуре D-линии Na в спектрах сонолюминесценции / М.В. Казачек, Т.В. Гордейчук // Письма в ЖТФ. - 2009. - Т. 35. - C. 87-94.

18. Гордейчук Т.В. Экспериментальное наблюдение интенсивного роста сонолюминесценции металлов под влиянием давления и температуры / Т.В. Гордейчук, М.В. Казачек // Оптика и спектроскопия. - 2009. - Т. 106. - C. 274-277.

19. Сонолюминесцентная спектроскопия - новый перспективный метод анализа / Е.Ф. Бакланова, Ф.Ф. Чмиленко // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 2005. - Т. 48. - С. 3-6.

20. Чмиленко Ф.А. Определение щелочных и щелочноземельных элементов в поваренной соли и хлориде натрия методом сонолюминесценции / Ф.А. Чмиленко, А.Н. Бакланов // ЖАХ. - 2000. - Т. 55. - № 12. - С. 1281-1284.

21. Lepoint-Mullie F. Evidence for the emission of «alkali- metal-noble-gas» van der Waals molecules from cavitation bubsles / F. Lepoint-Mullie, N. Voglet, T. epoint, R. Avni // Ultrason. Sonochem. - 2001. - V. 8. - P. 151-158.

22. Zhan C., JunFeng X., Wie H., WeiZhong C., GuoQuing M. // Chin. Scien. Bul. -2008. - V. 53. - P. 1468.

23. Маргулис М.А. Исследование динамики схлопывания кавитационного пузырька / М.А. Маргулис, А.Ф. Дмитриева // ЖФХ. - 1982. - Т. 51. - C. 875-877.

24. Suslick K.S. The Sonochemical Hot Spot / K.S. Suslick, D.A. Hammerton, R.E. Cline // J. Amer. Chem. Soc. - 1986. - V. 108. - P. 5641-5642.

25. Günther P. Versuche über die Sonolumineszenz wäßriger Lösungen / P. Günther W. Zeil, U. Grisar, E. Heim // Z. Electrochem. B. - 1957. - V. 61. - P. 188-201.

26. Matula T.J. Comparison of Multibubble and Single-bubble Sonoluminescence Spectra / T.J. Matula, R.A. Roy, P.D. Mourad, W.B. McNamara III, K.S. Suslick // Phys. Rev. Lett. - 1995. - V. 75. - P. 2602-2605.

27. Suslick K.S. Sonoluminescence from Metal Carbonyls / K.S. Suslick, E.B. Flint, M.W. Grinstaff, K.A. Kemper // J. Phys. Chem. - 1993. - 97. - P. 3098-3099.

28. McNamara III W. B. Sonoluminescence Temperatures During Multibubble Cavitation / W. B. McNamara III, Y.T. Didenko, K.S. Suslick // Nature. - 1999. - 401. - P. 772-775.

29. Suslick K.S. Sonochemistry and sonoluminescence / K.S. Suslick, W. B. McNamara III, Y.T. Didenko, L.A. Crum, T.J. Mason, J. Reisse, K.S. Suslick eds // Kluwer Publishers: Dordrecht, Netherlands. - 1999. - P. 191.

30. McNamara III W. B. Pressure during Sonoluminescence // W. B. McNamara III, Y.T. Didenko, K.S. Suslick // J. Phys. Chem. B. - 2003. - 107. - P. 7303-7306.

31. Kulmala S. Sonoluminescence of chelated terbium(III) in aqueous solution / S. Kulmala, T.Ala-kleme, M. Latva, K. Haapakka, A. Hakanen // J. Chem. Soc., Faraday Trans. - 1996. - V. 92. - P. 2529-2533.

32. Шарипов Г.Л. Сонолюминесценция водных растворов солей лантанидов / Г. Л. Шарипов Гайнетдинов, Р.Х., Абдрахманов А.М. // Изв. АН. сер. хим. -2003. - №9. - C.1866-1869.

33. Шарипов Г.Л. Сонолюминесценция водного раствора хлорида гадолиния / Г.Л. Шарипов, Р.Х. Гайнетдинов, А.М. Абдрахманов // Изв. АН. сер. хим. -2005. - №6. - C. 1341-1344.

34. Шарипов Г.Л. Многопузырьковая сонолюминесценция хлорида европия (lll) в тяжелой воде / Г.Л. Шарипов, Р.Х. Гайнетдинов, А.М. Абдрахманов // Изв. АН. сер. хим. - 2008. - №9. - C. 1793-1796.

35. Шарипов Г.Л. Влияние аргона на многопузырьковую сонолюминесценцию трихлоридов церия, тербия и диспрозия / Г.Л. Шарипов, Р.Х. Гайнетдинов, А.М. Абдрахманов // Изв. АН. сер. хим. - 2008. - №9. - C. 1797-1802.

36. Шарипов Г.Л. Инверсия относительных вероятностей f-f - и f-d - переходов в ионах лантанидов (Ln ) при их радио- и соновозбуждении по сравнению с фотовозбуждением / Г.Л. Шарипов // Письма в ЖЭТФ. - Т. 85. - Вып. 9. -С. 559-562.

37. Шарипов Г.Л. Сонолюминесценция хлорида тербия в смеси H2O-D2O / Г.Л. Шарипов, Р.Х. Гайнетдинов, А.М. Абдрахманов // Изв. АН. сер. хим. - 2006.

- №7. - C. 1074-1078.

38. Taylor K.J. Spectrum and lifetime of the acoustically and chemically induced emission of light from luminal / K.J. Taylor, P.D. Jarman // J. Am. Chem. Soc. -1971. - V. 93. - P. 257-258.

39. Brotchie A. The effect gas on single bubble sonochemical luminescence / A. Brotchie, J. Schneider, R. Pflieger, D. Shchukin and H. Mohward // Meeting of the European society of sonochemistry. - 2012. - july 01-05. - P. 70-71.

40. Brotchie A. Sonoluminescence from a single bubble in water / A. Brotchie J. Schneider, R. Pflieger, D. Shchukin and H. Mohward // Chem. Eur. - 2012. - 18.

- P. 11201-11204.

41. Старчевский В.Л. Изучение процессов окисления органических соединений в поле ультразвуковых волн. III. Механизм зарождения и обрыва цепей при окислении уксусного альдегида под действием ультразвука / В.Л. Старчевский , Т.В. Василина, Л.М. Грундель, М.А. Маргулис, Е.Н. Мокрый // ЖФХ. - 1984. - T. 53. - C. 1940-1944.

42. Мокрый Е.Н. Ультразвук в процессах окисления органических соединений / Е.Н. Мокрый, В.Л. Старчевский // Львов: В. Школа. - 1987. - C. 120.

43. Шарипов Г.Л. Сонохемилюминесценция ароматических углеводородов / Г.Л. Шарипов, А.М. Абдрахманов // Известия АН. Серия химическая. -2010. - № 9. - С. 1634-1639.

44. Ashokkumar M. Sonophotoluminescence: pyranine emission induced by ultrasound / M. Ashokkumar, F. Grieser // Chem. Commun. - 1998. - P. 561562.

45. Ashokkumar M. Sonophotoluminescence from aqueous and non-aqueous solutions / M. Ashokkumar, F.Grieser // Ultrason. Sonochem. - 1999. - V. 6(1-2). - P. 1-5.

46. Ashokkumar M. Single-Bubble Sonophotoluminescence / M. Ashokkumar, F. Grieser // J. Am. Chem. Soc. -2000. - 122. -P. 12001-12002.

47. Didenko Y. Molecular Emission from Single Bubble Sonoluminescence / Y. Didenko, W. B. McNamara III, K. S. Suslick // Nature. - 2000. -V. 407. - P. 877-879.

48. Young J.B. Line emission in single bubble sonoluminescence / J.B. Young, J.A. Nelson, W. Kang // Phys. Rev. Lett. - 2001. - V. 86. - №12. - P. 2673-2676.

49. Maprynnc M.A. Сонопwмннесценцнa / M.A. Maprynnc // YOH. - 2000. -T. 170. - C. 263-287.

50. Flannigan D. J. Plasma Line Emission during Single-Bubble Cavitation / D. J. Flannigan, K. S. Suslick // Phys. Rev. Lett. - 2005. - V. 95. - P. 044301.

51. Flannigan D. J. Molecular and atomic emission during single-bubble cavitation in concentrated sulfuric acid / D. J. Flannigan, K. S. Suslick // Acoust. Res. Lett. Online . -2005. - Vol. 5. - P. 157-161.

52. Flannigan D. J. Plasma Formation and Temperature Measurement during Single-Bubble Cavitation / D. J. Flannigan, K. S. Suslick // Nature. - 2005. - Vol. 434. -P. 52-55.

53. Hopkins S.D. Dynamics of a Sonoluminescing Bubble in Sulfuric Acid / S.D. Hopkins, S.J. Putterman, B.A. Kappus, K.S. Suslick, C.G. Camara // Phys. Rev. Lett. - 2005. - Vol. 95. - P. 254301.

54. Didenko Y. The Temperature of Multi-Bubble Sonoluminescence in Water / Y. Didenko, W. B. McNamara III, K. S. Suslick // J. Phys. Chem. A. - 1999. - Vol. 103. - P. 10783-10788.

55. McNamara III W. B. Hot Spot Conditions During Cavitation in Water / W. B. McNamara III, Y. Didenko, K. S. Suslick // J. Am. Chem. Soc. - 1999. - Vol. 121. - P. 5817-5818.

56. Ajello et al. The Middle Ultraviolet and Visible Spectrum of SO2 by Electron Impact // J. Geophys. Res. - 2002. - Vol. 107. - P. 1099.

57. Troia A. Moving single bubble sonoluminescence in inorganic acid solutions / A. Troia, R. D. Madonna, R. Spagnolo // in World Congress on Ultrasonics - 2003 (ed. Cassereau, D.). Paris. - 2003. - P. 1041-1044.

58. Flaningann D.J. Emission from Electronically Excited Metal Atoms during Single-Bubble Sonoluminescence / D.J. Flaningann, Suslick K.S. // Phys. Rev. Lett. - 2007. - V. 99. - P. 134301- 134304.

59. Gaitan D.F. Sonoluminescence and bubble dynamics for a single, stable, cavitation bubble / D.F. Gaitan, C.C. Crum, C.C. Churh, R.A. Roy // J. Acoust. Soc. Am. - 1992. - V. 78. - P. 3166 -3183.

60. Шарипов Г.Л. Об эмиттерах сонолюминесценции серной кислоты / Г.Л. Шарипов, Р.Х. Гайнетдинов, А.М. Абдрахманов // Изв. АН, сер. хим. - 2005. - № 8. - C. 1742-11745.

61. Шарипов Г.Л. Сонолюминесценция водных растворах серной кислоты и диоксида серы / Г. Л. Шарипов, Р.Х. Гайнетдинов, А.М. Абдрахманов // Изв. АН, сер. хим. - 2003. - C. 1866-186.

62. Шарипов Г.Л. Многопузырьковая сонолюминесценция фосфорной кислоты / Г.Л. Шарипов, А.М. Абдрахманов, Л.Р. Загретдинова // ЖТФ 80. - 2010. -C. 62-66.

63. Валитов Р.Б. Образование устойчивой границы кавитационной области при дипольном излучении в вязкой жидкости / Р.Б. Валитов, А.К. Курочкин, Е.А. Смородов // Акустический журнал. - 1987. - 33. - C. 940-942.

64. Troia A. Moving single bubble sonoluminescence in phosphoric acid and sulphuric acid solutions / A. Troia, R. D. Madonna, R. Spagnolo // Ultrasonics sonochemistry. - 2006. - 13. - P. 278-282.

65. Карякин Ю.В. Чистые химические реактивы / Ю.В. Карякин, И.И. Ангелов //Химия, М., -1974. - C. 408.

66. Ельяшевич М.А. Спектры редких земель / М.А. Ельяшевич // Гостехтеоретиздат, М. - 1953. -C. 456.

67. Прингсгейм П. Флуоресценция и фосфоренценция / П. Прингсгейм // ИЛ, М.

- 1951.

68. Полуэктов Н.С. Спектрофотометрические и люминесцентные методы определения лантаноидов / Н.С. Полуэктов, Л.И.Кононенко, Н.П. Ефрюшина, С.В. Бельтюкова // Наукова Думка, Киев. - 1989. - C. 256.

69. Heller A. Formation of electronically excited ions in electrode processes: electroluminescence of trivalent rare earth ions in liquid solutions / A. Heller, K.W. French, P.O. Haugsjaa // J. Chem. Phys. - 1972. - V. 56. - P. 2368-2377.

70. Шарипов Г.Л. Радиолюминесценция водных растворов Tb3+. Концентрационная зависимость интенсивности радиолюминесценции / Г.Л. Шарипов, В.П. Казаков // Опт. и спектр. - 1980. - Т. 48. - C. 69-74.

71. Ronfard-Haret J.C. Triboluminescence of trivalent rare earth ions inserted in polycrystalline zinc oxide / J.C. Ronfard-Haret, P. Valat, V. Wintgens, J. Kossanyi // J. Luminescence - 2000. - V. 91. - P. 71-77.

72. Мирочник А.Г. Влияние лигандов на свойства термолюминесценции редкоземельных комплексов / А.Г. Мирочник, Н.В. Полякова, В.Е. Карасев, В.Г. Куряви // Коорд. Химия. - 2000. - Т. 26. - C. 720-723.

73. Elbanowski M. Chemiluminescence used in biochemical investigations - an application of the lanthanide ions as a chemiluminescent probe / M. Elbanowski, K. Staninski, M. Kaczmarek // Acta Phys. Pol. A. - 1993. - V. 84. - P. 993-1002.

74. Gaitan D.F. Spectra of single-buble sonoluminescence in water and glycerin-watermixtures / D.F. Gaitan, A.A. Atchley, S.D. Lewia et al. // Phys. Rev. -1996.

- V. 54. - P. 525-528.

75. Hiller R. Spectrum of synchronous picosecond sonoluminescence / R. Hiller, S.J. Putterman, B.P. Barber // Phys. Rev. Lett. - 1992. -69. - P. 1182-1184.

76. Stewart D.C. Analysis of rare earth mixtures by recording spectrophotometer / D.C. Stewart, D. Kato // Analyt. Chem. - 1958. - V. 30. - P. 164-172.

77. Светашев А.Г. Влияние температуры на спектрально-люминесцентные свойства растворов солей трёхвалентного церия / А.Г. Светашев, М.П. Цвирко // Теор. и эксп. Химия. - 1984. - №6. - C. 696-701.

78. Полуэктов Н.С. Изменение спектров поглощения и флуоресценции иона Ce при комплексообразовании / Н.С. Полуэктов, А.И. Кириллов // Опт. и спектр. - 1967. - Т. 23. - C. 762-765.

79. Зайдель А.Н. О поглощении и флуоресценции растворов солей церия и празеодима / А.Н. Зайдель, Л.И. Ларионов // Известия АН СССР, сер. физ. -1940. - Т. 4. - C. 25-27.

80. Зайдель А.Н. О флуоресценции растворов солей церия / А.Н. Зайдель, Л.И. Ларионов, А.Н. Филиппов // ДАН СССР. - 1938. - Т. 20. - C. 351-353.

81. Светашев А.Г. Люминесценция иона Ce в водных растворах / А.Г. Светашев, М.П. Цвирко // Опт. и спектр. - 1984. - Т. 56. - C. 842-846.

82. Зайдель А.Н. Люминесценция растворов солей редких земель / А.Н. Зайдель // Известия АН СССР, сер.физ. - 1945. - Т. 9. - C. 329-333.

83. Кондратьева Е.В. Фотолюминесценция гадолиния в растворах и её длительность / Е.В. Кондратьева // Опт. и спектр. - 1958. - Т. 5. - C. 214216.

84. Stein G. Energy gap law in the solvent isotope effect on radiationless transitions of rare earth ions / G. Stein, E. Wurzberg // J. Chem. Phys. - 1975. - V. 62. - P. 208-213.

85. Кондратьева Е.В. Исследование длительности и интенсивности люминесценция трёхвалентных ионов гадолиния и тербия в растворах / Е.В. Кондратьева, Г.С. Лазеева // Опт. и спектр. - 1960. - Т. 8. - C. 132-134.

86. Светашев А.Г. Люминесценция РЗ ионов при возбуждении в 4f-5d полосы поглощения. Водные растворы хлоридов Tb и Pr / А.Г. Светашев, Цвирко М.П. // Опт. и спектр. - 1981. - Т. 51. - C. 1034-1037.

87. Stein G. Energy gap law in the solvent isotope effect on radiationless transitions of rare earth ions / G. Stein, E.Wurzberg // J. Chem. Phys. - 1975. - V. 62. - P. 208-213.

88. Кондратьева Е.В. Исследование длительности и интенсивности люминесценция трёхвалентных ионов гадолиния и тербия в растворах / Е.В. Кондратьева, Г.С. Лазеева // Опт. и спектр. - 1960. - Т. 8. - C. 132-134.

89. Freeman J.J. Lawson K.E. The effect of deuterium on the luminescence decay times of solvated rare earth chlorides / J.J. Freeman, K.E. Lawson, Crosby G.A., // J. Mol. Spectrosc. - 1964. - V. 13. - P. 399-409.

90. Зайдель А.Н. О флуоресценции и поглощении растворов солей празеодима / А.Н. Зайдель, Л.И. Ларионов, О.В. Новикова-Минаш // ДАН СССР. - 1938. - Т. 21. - C. 330-333

91. Светашев А.Г., Цвирко // Оптика и спектроскопия. - 1984. - 51. - С. 1034.

92. Kropp J.L. Luminescence and energy transfer in solutions of rare earth complexes. I. Enhancement of fluorescence by deuterium substitution / J.L. Kropp, M.W. Windsor // J. Chem. Phys. - 1965. - V. 42. - P. 1599-1608.

93. Ермолаев В.Л. Применение люминесцентно-кинетических методов для изучения комплексообразования ионов лантаноидов в растворах / В.Л. Ермолаев, Е.Б. Свешникова // Успехи химии. - 1994. - Т. 63. - C. 962-980.

94. Полуэктов Н. С. Спектрофотометрические методы определения индивидуальных РЗЭ / Н. С. Полуэктов, Л. И. Кононенко // Наукова Думка, Киев.- 1968. - C. 170.

95. Stein G. Energy gap law in the solvent isotope effect on radiationless transitions of rare earth ions / G. Stein, E. Wurzberg // J. Chem. Phys. - 1975. - V. 62. - P. 208-213.

96. Ohl C.-D. Bubble dynamics, chock waves and sonoluminescence / C.-D. Ohl, T. Kurz, R. Geisler, O. Lindau, W. Lauterborn // Phil. Trans. R. Soc. Lond. - 1999.

- A. 357. - P. 269-294.

97. Xu H. Spatial Separation of Cavitating Bubble Populations: The Nanodroplet Injection Model / H. Xu, N.C. Eddingsaas, K.S. Suslick // JACS. -2009. -V. 131.

- P. 6060- 6061.

98. Sunartio D. Correlation between Na* Emission and "Chemically Active" Acoustic Cavitation Bubbles / D. Sunartio, F. Grieser, K. Yasui, T. Tuziuti, T. Kozuka, Y. Iuda, M. Ashokkumar // ChemPhysChem. -2007. - № 8. - P. 2331 -2335.

99. Маргулис М.А. О механизме свечения при акустической и лазерной кавитации / М.А. Маргулис, И.М. Маргулис // Акуст. журн. -2006. - Т. 52. -С. 340-350.

100. Шарипов Г.Л. Действие NO~ на сонолюминесценцию Tb в водном растворе / Г.Л. Шарипов, А.М. Абдрахманов, А.А. Тухбатуллин, Б.М. Гареев, Л.Р. Загретдинова // Сб. статей «Структура и динамика молекулярных систем», Йошкар-Ола-Уфа-Казань-Москва. - 2009. - Вып. XVI. - Ч. 3. - С. 252-257.

101. Eddingsaas C.N. Evidence for a Plasma Core during Multibubble Sonoluminescence in Sulfuric Acid / C.N. Eddingsaas, K.S.Suslick // J. Am. Chem-Soc. - 2007. - 129. - P. 3838-3839.

102. Шарипов Г.Л. Разделение светящихся кавитационных пузырьков на окрашенные популяции при сонолизе водных растворов солей натрия и тербия / Г.Л. Шарипов, А.М. Абдрахманов, Л.Р. Загретдинова // Электронный журнал «Исследовано в России». - 2010. - 086. - C.1012-1016.

103. Flosdorf E.W. Sonic activation in chemical systems: Oxidations at audible frequencies / E.W. Flosdorf, L.A. Chambers, W. M. Malisoff // J. Amer. Chem. Soc. - 1936. - V.58. - P. 1069-1076.

104. Владимиров Ю.А. Свободные радикалы и клеточная хемилюминесценция / Ю.А. Владимиров, Е.В. Проскурнина // Успехи биол. химии. - 2009. - T. 49. - C. 341-388.

105. Иванова М.А. Химический демонстрационный эксперимент / М.А. Иванова, М.А. Кононова // Под ред. С. А. Щукарева, М.: Высшая школа. - 1984. - C. 208.

106. Hatanaka Sh. Single-bubble sonochemiluminescence in aqueous luminol solutions / Sh. Hatanaka, H. Mitome, K. Yasui, Sh. Hayashi // J. Am. Chem. Soc. -2002. - V. 124. - P. 10250-10251.

107. Беспятых А.Ю. Мелатонин: теория и практика, В.Я. Бродский, О.В. Бурлакова, В.А. Голиченков, Л.А. Вознесенская, Д.Б. Колесников, А.Ю. Молчанов, С.И. Рапопорт // Под ред. Рапопорта С.И., Голиченкова В.А., М.: ИД «МЕДПРАКТИКА"М». - 2009. - С. 99.