ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Цепной механизм реакций горения из "Физическая химия пирометаллургических процессов Часть 1 Издание 2" Только пользуясь представлениями, положенными в основу теории цепных реакций, оказалось возможным дать правильное объяснение наблюдаемым явлениям и закономерностям. В свете этих представлений рассмотрим сначала общие особенности процессов горения, а затем механизм отдельных реакций. [c.49] Поэтому сближение частиц сопровождается появлением сил взаимного отталкивания. Если запас энергии недостаточен, молекулы разлетаются, не прореагировав. [c.50] Запас энергии, требующийся для образования активного комплекса, называют энергией активации реакции, а величину, учитывающую вероятность его возникновения, деленную на частоту столкновений, именуют стерическим фактором. [c.50] Однако, не для всех реакций необходимо только частичное ослабление старых связей между атомами. Нередки случаи, в частности для взаимодействия между двухатомными молекулами, когда энергетически выгоднее (а, значит, и быстрее) сначала полностью разорвать связь между атомами в одной из них. [c.50] Незаряженные и валентно насыщенные молекулы (Нг и СЬ) оказывают друг на друга небольшое силовое воздействие. Необходимое для реакции ослабление связей происходит здесь только при наличии у сталкивающихся частиц значительной кинетической энергии Е2. Напротив, атом С1, обладая свободной валентностью, легко взаимодействует с электронами, образующими связь в молекуле Н2. В этом случае для реакции достаточен небольшой запас кинетической энергии Ei, примерно на порядок величины меньший, чем для молекул 2. Поэтому если диссоциация слабой молекулы I2 энергетически выгоднее, чем возникновение переходного состояния в форме трапеции, то реакция в основном протекает через образование свободных атомов С1. [c.51] Отметим, что активный комплекс для реакции атома А с двухатомной молекулой В2, в частности для процесса образования НС1, имеет линейное, а не треугольное строение, т. е. ядра атома А и молекулы В2 расположены на прямой линии. [c.51] Кулоновские члены для реакции (П, fe) малы и в первом приближении ими можно пренебречь, как и в ряде других процессов. [c.51] В этом уравнении первое слагаемое по-прежнему представляет энергию отталкивания при сближении Л и ВС, а второе — энергию растяжения молекулы ВС от расстояния между ядрами Го до X. При уменьшении х до Го первый член возрастает, так как отталкивание тем больше, чем ближе А к ВС, а второй уменьшается. Сумма их, т. е. Е, достигает минимума ари некотором Хо Го. [c.53] Таким образом, активным комплексом, или переходным состоянием, для рассматриваемого взаимодействия является линейная комбинация с дистанциями дго между ближайшими ядрами, превышающими расстояние Го в нормальной молекуле. Для реакций того же типа, но с разными атомами, переходное состояние характеризуется схемой с разными расстояниями между ядрами. [c.53] Взаимодействия атомов Р—Н и Н—Н различны, и минимум необходимого запаса энергии не будет отвечать случаю х о = х о. [c.53] Зная энергию взаимодействия А х) как функцию расстояния между ядрами в молекуле, можно подсчитать Хо и энергию активации Е. [c.53] Выражение (11,2) дает обменную и кулоновскую энергию вместе, но небольшая величина последней позволяет приближенно отождествлять Л и У. [c.54] Такова схема решения первой задачи — расчета элементарного акта реакции, т. е. определения структуры активного комплекса и величины энергии активации. К сожалению, элементарные акты процессов горения до сих пор не рассмотрены с указанной точки зрения. [c.54] Вернуться к основной статье