ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Цепные реакции из "Основы физической химии Издание 2" Цепной механизм реакций открыт И. А. Шиловым (1905 г.) и затем подробно изучен М. Боденштейном, Н. Н. Семеновым и С. Гнншельвудом. [c.242] Цепные реакции характеризуются тем, что взаимодействие молекул исходных веществ с активными частицами— свободными атомами и радикалами с ненасыщенными валентностями, ионами и другими — сопровождается различными промежуточными реакциями. При этом образуются молекулы конечных продуктов и такие же активные частицы. Последние взаимодействуют с новыми молекулами, обусловливая дальнейшее течение реакции. [c.242] Если в каждом элементарном акте цепной реакции один атом или радикал дает не более одного нового, то цепь называется простой, если же несколько новых, то— разветвленной. На рис. 67 показана схема лавинообразного нарастания цепной разветвленной реакции. [c.242] Рассматриваемая реакция является цепной. Для цепных реакций характерны три стадии зарождение цени (первичная реакция), развитие ее и обрыв. [c.242] Если внести в смесь водорода и кислорода губчатую платину, то на ее поверхности произойдет диссоциация молекул водорода на атомы, что приведет к цепной реакции. Если в смеси окиси углерода и кислорода отсутствуют водяные пары, реакция не происходит. В присутствии водяных паров эта реакция развивается как цепная. Из приведенных данных видно, что первая стадия цепных реакций может быть вызвана различными способами. [c.243] Таким образом, водород и водяные пары обусловливают возможность появления в пламени небольших количеств Н и ОН, необходимых для развития цепей. [c.244] Реакция горения углеводородов протекает более сложно, чем горение водорода или окиси углерода. Первая реакция протекает медленно, причем температура повышается также медленно. Возникновение индукционного периода связано с тем, что наряду с образованием происходит и обрыв цепей, что тормозит протекание реакции. [c.244] Цепные разветвляющиеся реакции окисления и воспламенения характеризуются специфическими особенностями. Как показали исследования Н. Н. Семенова, С. Н. Гиншельвуда, реакции такого типа возможны, если внешнее давление не превышает некоторого верхнего предела. Так, свечение фосфора, вызванное его окислением, прекращается при замене воздуха кислородом при атмосферном давлении, но восстанавливается при уменьшении давления в 2—3 раза. Стойкие при атмосферном давлении смеси PHз-f02 или 51Н4 + 02 самопроизвольно взрываются при понижении давления. Для реакций такого типа имеется нижний предел давлений, при переходе через который реакция прекращается. [c.244] Зависимость обоих пределов давления от температуры показана на рис. 69 — ветвь аЬ отвечает нижнему пределу, а ветвь ас — верхнему. В заштрихованной области реакция достигает стадии воспламенения или взрыва, вне ее течет медленно и стационарно. [c.245] Цепные реакции имеют большое практическое значение в процессах горения, крекинга нефти, производства полимеров, в атомной энергетике. Они могут протекать в газообразных, жидких и твердых фазах. [c.245] После этого растворы второго ряда стаканов переливают в стаканы первого ряда, перемешивают стеклянной палочкой и записывают время посинения раствора. Полученные результаты наносят на график — по оси абсцисс откладывают время от начала опыта до посинения раствора, на оси ординат — количество (см ) 0,01-н. раствора N328203 в данном стакане. [c.246] В указанных выше условиях посинение настунзет в первом стз-кане через 235 сек, во втором — через 80 сек, в третьем — через 20 сек в четвертом (без катализатора) через 750 сек. [c.246] Полученные результаты свидетельствуют о том, что рассматриваемая реакция является мономолекулярной или реакцией первого порядка. [c.247] Близкие значения констант свидетельствуют о том, что рассматриваемая реакция является реакцией первого порядка. [c.247] Определить порядок реакции и константу скорости. [c.247] Вернуться к основной статье