Zum Verhalten des Jodstickstoffs beim Belichten mit Strahlung verschiedener Intensität

Abstract

AbstractTrockener Jodstickstoff zersetzt sich unter der Einwirkung von Licht. Die Quantenausbeute ϕ, mit welcher diese Zersetzung vor sich geht, wurde in Abhängigkeit von der Temperatur, der Bestrahlungsstärke und der Bestrahlungsdauer gemessen. Nach den in Betracht kommenden Reaktionsmöglichkeiten war ϕ = 4 zu erwarten. Es wurde jedoch durchwegs ϕ < 1 gefunden. Ferner wurde eine sehr ausgeprägte Abhängigkeit der Quantenausbeute von der Temperatur, der Bestrahlungsstärke und der Bestrahlungsdauer gefunden, woraus geschlossen werden konnte, daß es sich bei der Zersetzung von Jodstickstoff im Licht vorwiegend um eine thermische Reaktion handeln muß, wobei eine Photolyse höchstens eine untergeordnete Rolle spielt. — Aus den Bestrahlungsversuchen in Ammoniak‐Atmosphäre konnten einige Rückschlüsse auf den Reaktionsmechanismus gezogen werden. — Mit hinreichend hohen Bestrahlungsstärken, wie sie mit Elektronenblitzen erreicht werden, konnte Jodstickstoff zur Explosion gebracht werden. Die zur Zündung notwendige Lichtenergie ist temperaturabhängig. Unter der Annahme, daß die Zersetzung von Jodstickstoff im Licht rein thermischer Natur ist, wurde die Dicke der Oberflächenschicht, die durch den Lichtblitz auf die Dunkelzündtemperatur erwärmt werden muß, damit die Detonation erfolgt, ermittelt. — Der zeitliche Verlauf der Explosion in Abhängigkeit des Intensitätsverlaufes der Zündblitze wurde mit Hilfe der Funkenkinematographie untersucht. Es stellte sich dabei heraus, daß die Detonation spätestens zu der Zeit beginnt, zu der der Blitz seine maximale Intensität erreicht hat. — Die Versuche ergaben ferner, daß die auf die Flächeneinheit eingestrahlte Energie E, die zur Zündung des Jodstickstoffs ausgenützt wird, im ungefähr reziproken Verhältnis zur Zeit t steht, die zwischen dem Beginn des Zündblitzes und dem Beginn der Detonation verstreicht, d.h., daß die Strahlungswirkung (E · t) eine (annähernd) konstante Größe (1,35 · 10−6 W ·sec2 · cm−2) ist.—Die zur Zündung von Jodstickstoff erforderliche Lichtenergie hängt von der spektralen Zusammensetzung des Lichtes ab. — Die Lichtempfindlichkeit des Jodstickstoffs wurde zu einem photographischen Abbildungsverfahren ausgewertet, nach welchem es möglich war, positive „Auskopierkopien”︁ (γ = ‐0,6) und positive „Explosionskopien”︁ (γ = ‐ 6) nach Diapositiven herzustellen.