Modern Hot-Atom Chemistry and Its Applications

شیمی اتم داغ یک رشته منحصر به فرد از شیمی است که با گونه های شیمیایی بسیار برانگیخته ناشی از واکنش های هسته ای یا فرآیندهای واپاشی رادیواکتیو سروکار دارد. شیمی اتم داغ مدرن شامل طیف گسترده ای از رشته ها مانند مطالعات بنیادی از شیمی فیزیک واکنش های انرژی فاز گاز تا شیمی حالت جامد معدنی و همچنین کاربردهای عملی اخیر در علوم زیستی و تحقیقات مرتبط با انرژی است. علیرغم اهمیت شیمی اتم داغ و کاربردهای آن، ارتباط آن با سایر رشته های شیمی و رشته های مرتبط توجه چندانی را به خود جلب نکرده است و تا به امروز تنها کتاب ها و مقالات مروری برای شیمیدانان اتم داغ منتشر شده است. در این جلد، ما جنبه‌های اساسی شیمی اتم داغ مدرن را برای افراد غیرمتخصص، با تاکید قابل‌توجه بر کاربردهای آن در زمینه‌های مرتبط، نشان می‌دهیم. ما صمیمانه امیدواریم که این جلد بتواند درک متقابل و همکاری بین شیمیدانان اتم داغ و محققان در سایر رشته ها را ارتقا دهد. پس از مقدمه ای کوتاه (فصل 1) فصل دوم به افراد غیرمتخصص ایده ای از تکنیک های تجربی که معمولاً برای تولید و تجزیه و تحلیل گونه های شیمیایی داغ استفاده می شود، ارائه می دهد. در فصل 3، ما مفاهیم واکنش‌های اتم داغ در فازهای گاز، مایع و جامد را با مثال‌های معمولی به جای بررسی جامع ادبیات توضیح داده‌ایم. با توجه به وضعیت فعلی انجام، بخش عمده این فصل به مطالعات فاز گاز مربوط می شود. در مورد شیمی اتم داغ فاز جامد، ما فقط به معرفی مفاهیم جدید و بحث در مورد جنبه های مدرن محدود شده ایم.

Hot-atom chemistry is a unique field of chemistry dealing with highly excited chemical species resulting from nuclear reactions or radioactive decay processes. Modern hot-atom chemistry includes a broad range of disciplines such as fundamental studies from physical chemistry of gas-phase energetic reactions to inorganic solid-state chemistry, as well as recent practical applications in life sciences and energy-related research. In spite of the importance of hot-atom chemistry and its appli­ cations, its relevance to the other fields of chemistry and related disciplines has attracted little attention and only books and review articles for dedicated hot-atom chemists have been published to date. In this volume, we illustrate the essential aspects of modern hot-atom chemistry for non-specialists, with considerable emphasis on its applications in the related fields. We sincerely hope that this volume can promote mutual understanding and collaboration between hot-atom chemists and researchers in other disciplines. After a brief introduction (Chap. 1) the 2nd chapter gives the non-specialist an idea of experimental techniques commonly used for the production and analysis of hot chemical species. In Chap. 3, we have explained the concepts of hot-atom reac­ tions in gas, liquid and solid phases with typical examples rather than a comprehensive review of the literature. In view of the current state of accomplishment, the greater part of this chapter is concerned with gas phase studies. Regarding the solid-phase hot­ atom chemistry, we have confined ourselves only to introducing new concepts and discussing modern aspects.