Магнит-спин күренешләре химик реакцияләрдә

Моңа химик реакцияләрнең элементар актлары өчен актуаль булган сайланыш кагыйдәләре шарт булып тора.

Иң тирән тикшерелгән магнит-спин күренешләре (МСК) радикаль реакцияләргә карый. Конденсацияләнгән мохитта молекулаларның 2 ирекле радикалга бүленүе һәм радикалларның рекомбинациясе кыска гомерле арадаш халәт – радикаль пар барлыкка килү аша уза. Схемасы: M(R1...R2)R1+R2. Җәяләр эченә алынгын халәт – радикаль пар була. Радикаль парларның парланмаган электроннарының гомумиләштерелгән спиннары нульгә (синглет, радикаль парларның S-халәте) яисә бергә тигез (триплет, радикаль парларның T-халәте). Күп очракта, мәсәлән органик радикальләр өчен, радикаль парларның рекомбинациясе бары тик S-халәттә генә рөхсәт ителә. Нәтиҗәдә молекулаларның радикалларга бүленү ихтималлыгы һәм рекомбинация продуктларының барлыкка килүе радикаль парларда спин динамикасына бәйле (синглет-триплетлы, S-T күчешләре), бу спиннарның тышкы магнит кырлары белән үзара йогынтысы (магнит-кыр күренешләре – МКК), радикалларның парланмаган электроннары магнит төшләре белән үтә нечкә үзара йогынтысы (магнит-изотоп күренешләре – МЭК һәм төшләрнең химик полярлашуы – ТХП күренеше), радикаллар арасында спин-спинлы, алмаш һәм диполь-дипольлы үзара бәйләнеше  (электоннарның химик полярлашуы – ЭХП күренеше) белән билгеләнә.

Магнит-спин күренешләре фәндә яңа юнәлеш – спин химиясе өчен нигез була. СССР галимнәре бу фән өлкәсенең формалашуы һәм үсешенә зур өлеш кертә. Магнит-кыр күренешен (МКК) беренче булып Ренад З. Сәгъдиев хезмәткәрләре белән СССР ФА Себер бүлегенең Химик кинетика һәм янучанлык институтында (Новосибирск ш., 1972), магнит-изотоп күренешен (МИК) – Ренад З. Сәгъдиев һәм Ю.Н.Молин хемәткәрләре белән СССР ФА Себер бүлегенең Химик кинетика һәм янучанлык институтында (Новосибирск, 1976), А.Л.Бучаченко һәм хезмәткәрләре СССР ФАнең Химик физика институтында (Мәскәү, 1976) күзәтәләр. МКК һәм МИКне беренче эксперименталь күзәтүнең аңлатмасын К.М.Салихов бирә; ул шулай ук көчсез магнит кырлары өлкәсендә радикаль парлар рекомбинациясе ихтималлыгының кырга бәйле булуы экстремаль характерын теоретик яктан алдан әйтә, көчсез магнит кырларындагы төш спиннарының химик полярлашуы закончалыкларын билгели, төшләрнең полярлашуга үзара йогынты ясаулары күренешен теоретик җәһәттән әйтеп бирә. К.М.Салихов, Ренад З. Сәгъдиев, Ю.Н.Молин төш спиннарын стимуллаштырылган полярлаштыру механизмын тәкъдим итәләр һәм аның нигезендә кыска гомерле радикаль парларның ЭПР спектрларын теркәү алымын үстереп җибәрәләр (Новосибирск, 1980). Төшләрнең химик полярлашу (ТХП) күренешен (фосфор-31 төшләрендә) беренчеләр булып А.В.Ильясов һәм Я.А.Левин СССР ФАнең Органик һәм физик химия институтында (Казан, 1972) күзәтәләр. МСК буенча эш РФА КГҮнең Физика һәм техника институтында дәвам иттерелә: фотосинтез реакцияләре үзәгендә бүленгән зарядлар өчен ЭХП (электроннарны химик полярлаштыру) күренешләре теориясе үстерелә, радикаль парларда һәм триплетлы ярсынган молекулалардагы электрон спиннарның тигез булмаган полярлашуын тикшерү өчен хәл ителгән вакытлы ЭПР-спектроскопия җайланмасы булдырыла, тоткарланган флуоресценциянең сәбәпчесе булган триплетларның үзара аннигиляциясе нәтиҗәсендә триплет халәтләрендәге электрон спиннар полярлашуының яңа механизмы тәкъдим ителеп, тәҗрибә юлы белән исбат ителә.

МСК химик реакцияләрнең механизмын җентекләп тикшерү өлкәсендә, шул исәптән фотосинтезның беренчел стадиясендә зарядларның бүленүен өйрәнү өчен куллланыла, шулай ук  радикаль парлар, биорадикаллар, ярсынган триплет молекулалар кебек кыска гомерле арадаш халәтләрнең ЭПР спектрларын яңа теркәү алымнарын булдыруда нигез була.

Бучаченко А.Л., Сагдеев Р.З., Салихов К.М. Магнитные и спиновые эффекты в химических реакциях. Новосиб., 1978;

Салихов К.М. 10 лекций по спиновой химии. К., 2000;

Spin Polarization and Magnetic Effects in Radical Reactions. Amst., 1984;

Salikhov K.M. Magnetic isotope effect in radical reactions. W.-N.Y., 1996.

Автор — К.М.Салихов