Горячие молекулы

Нарушение равновесного распределения энергии в ходе хими> ческой реакции. При столкновениях молекул вследствие перераспределения энергии устанавливается равновесное (максвелл-больцма-новское) распределение энергии. Это распределение энергии по молекулам может быть нарушено быстро протекающей химической реакцией. Эндотермическая реакция (например, диссоциация молекул) обедняет газ горячими молекулами. Если в газе не успевает восстанавливаться равновесная концентрация богатых энергией молекул, то газ обедняется горячими молекулами, скорость реакции уменьшается. Экзотермическая реакция, наоборот, поставляет возбужденные молекулы, и при недостаточно интенсивном установлении равновесного распределения энергии реакционная система содержит повышенное количество колебательно-возбужденных молекул. [c.59]

Процесс испарения сопровождается охлаждением, так как молекулы попадают в воздух, потеряв большую часть кинетической энергии своего поступательного движения, да и жидкость, теряя наиболее горячие молекулы, тоже будет охлаждаться. Поэтому для поддержания начальной температуры необходимо подводить в систему теплоту извне. В естественных условиях потеря энергии, происходящая при испарении жидкости, компенсируется постепенно путем притока теплоты от окружающей среды. В результате, если жидкость находится в открытом сосуде, такой процесс в конце концов приведет к полному испарению жидкости. [c.170]

Известно, что в случае быстро протекающих реакций число активных молекул может составлять большую часть всех молекул. При некоторых экзотермических процессах результирующие молекулы могут содержать энергии больше, чем остальные молекулы. Такие горячие молекулы активируют другие молекулы, сообщая им энер- [c.182]

С повышением скорости экзотермической реакции нарастает и количество тепла, сопровождаемое ростом числа горячих молекул поэтому без радиации теплоты в окружающее пространство реакция становится взрывной. Скорость цепных реакций зависит от соотношения между числом возникающих и обрывающихся цепей взрывные реакции имеют место при быстром нарастании числа возникающих цепей, затухающие цепные реакции — при преобладании числа обрывающихся цепей. Наконец, при равном соотношении возникающих и обрывающихся цепей реакция идет с постоянной скоростью. [c.183]

Таким образом, механизм цепных реакций близок к перекисному и отличается принципиально лишь объектом исходной активации и допущением существования свободных радикалов ( горячие молекулы). Различные авторы приводят разнообразные и часто бездоказательные схемы окисления углеводородов по цепным реакциям с промежуточным образованием свободных радикалов. [c.186]

Средняя кинетическая энергия молекул жидкости слишком мала, чтобы все они могли преодолеть силы внутреннего давления и распространиться равномерно по всей емкости, как это было с молекулами газа. Но, согласно закону распределения Максвелла, в жидкости всегда присутствует некоторое число молекул с большой энергией ( горячие молекулы), которые способны преодолеть силы внутреннего давления и покинуть объем жидкости — вырваться в пространство над ее поверхностью, т. е. испариться. В то же время в паре над поверхностью жидкости присутствуют молекулы с небольшой энергией ( холодные молекулы), которые захватываются жидкостью — происходит конденсация. [c.27]

Парообразование сопровождается охлаждением тела, так как оно при испарении теряет более энергоемкие (горячие) молекулы. Для поддержания парообразования необходимо постоянно пополнять тело такими молекулами, а для этого необходим постоянный приток энергии [c.29]

Процесс испарения сопровождается охлаждением, так как жидкость при испарении теряет наиболее быстрые ( горячие ) молекулы, а сами молекулы, преодолевая силы внутреннего притяжения, теряют значительное количество своей кинетической энергии. При нагревании же одновременно с увеличением средней скорости движения молекул жидкости происходит увеличение и числа молекул, покидающих жидкость испарение увеличивается. [c.44]

Мономолекулярные реакции горячих молекул и радикалов [c.134]

Расчеты по приведенным выше уравнениям показывают, что в газе при данной температуре одновременно существуют как очень быстрые , так и медленные молекулы. При обычных температурах доля быстрых , или горячих , молекул очень мала, так как мал фактор Больцмана из-за малости Т. Очевидно, что именно горячие молекулы при столкновениях с молекулами других веществ с наибольшей вероятностью вступают в химические реакции. [c.120]

Химические реакции могут происходить только при столкновениях между молекулами. Однако столкновения между медленными молекулами не приводят к реакции. Реакции осуществляются лишь при столкновениях между достаточно горячими молекулами, энергии которых превышают некоторую критическую величину кр, называемую энергией активации (см. гл. X). [c.121]

Явление теплопроводности родственно диффузии, так как оно также обусловлено беспорядочным движением молекул, которые переносят тепло от одних областей тела в другие. Если какое-либо тело или система тел нагреты неодинаково, то возникает поток тепла от областей с более высокой температурой к областям с более низкой температурой. Молекулы в более нагретых частях тела имеют более высокие энергии поступательного (или колебательного) движения. При столкновениях и скачках более горячие молекулы передают часть своей энергии молекулам, двигающимся медленнее, и тем самым ускоряют их движение. В свою очередь, такие ускорившиеся молекулы передают часть энергии еще более медленным молекулам. Таким образом, тепло распространяется благодаря столкновениям молекул. Скорость передачи тепла П (через единицу [c.124]

В гл. IX отмечалось, что с ростом температуры в газе увеличивается доля горячих молекул и, следовательно, возрастает число столкновений между молеку- [c.134]

Участие третьего тела М в реакции (1.19) необходимо, как и в других реакциях атомной рекомбинации, для стабилизации колебательно горячей молекулы, образующейся в результате присоединения атома. [c.21]

Накопленный экспериментальный материал показывает, что пленка при достаточной площади представляет собой монослой если доступная площадь мала, то в монослое образуются линзы (капли) излишнего масла. Если же площадь велика и вокруг пленки остается свободная поверхность воды, то на нее из пленки вылетают молекулы, кинетическая энергия которых превышает W (число таких горячих молекул определяется законом Больцмана). Таким образом, вокруг плотной мономолекулярной пленки все свободное пространство о хваты-вает пленка двумерного газа, находящаяся в динамическом равновесии со сплошной пленкой. [c.99]

При столкновении с горячей молекулой Оа молекула ОГ может потерять свой электрон [c.191]

Так как в то время факт ионизации хлора под действием света встретил возражения, М. Боденштейн и В. Дуке высказали мнение, что хлор, поглощая энергию вибрации световых волн, переходит в активное состояние. Реагируя с водородом, такая молекула хлора дает электрон, активирующий новую молекулу хлора и т. д. Эта теория горячих молекул послужила в дальней- [c.249]

Как это видно из формул (1.1) и (1.2), ускорение химической реакции в принципе может быть достигнуто путем либо снижения энергии активации, либо увеличения вероятности взаимодействия горячих молекул, т. е. энтропии активного комплекса. Каталитическое ускорение реакций идет, как правило, по первому из названных механизмов. Снижение энергии активации под действием катализатора в общем случае является следствием образования иных промежуточных соединений и активных комплексов и соответственно изменения формы поверхности потенциальной энергии, благодаря чему открывается новый путь реакции,-проходящий через перевалы меньшей высоты. Пока нет явных доказательств того, что каталитическое действие приводит к изменению энтропийного фактора, хотя существование так называемого компенсационного эффекта (см. п. 7) указывает на возможность подобного механизма. [c.9]

Основные особенности реакций бимолекулярного соединения (стр. 70, реакции типа III) будут проиллюстрированы на двух примерах, выбранных из большого числа аналогичных реакций (см. приложение, табл. Б). Этими примерами являются реакции присоединения атомов Н к алкенам с образованием радикалов и реакции метиленовых радикалов с алкенами с образованием горячих молекул. [c.85]

Начальный неадиабатический этап характеризуется тем, что процесс передачи энергии от молекул горячего молекулам холодного газа значительно опережает процесс собственно максвеллизации внутри каждого газа. На втором почти адиабатическом этапе в первом приближении устанавливается динамическое равновесие между скоростями этих двух процессов . [c.199]

После Ь Ъ 10 сек скорость образования радикалов СНд заметно падает. Таким образом, при адиабатическом характере процесса максвеллизации утечка горячих молекул метана по координате химической реакции не успевает компенсироваться процессом активации молекул метана при их столкновениях с молекулами аргона. Своеобразное плато на кривой выхода радикалов СНз (например, кривая 1 на рис. 68) соответствует по времени смене режимов процесса максвеллизации (сравни с рис. 64). [c.211]

Приведенные соображения по эрозии нити (и, следовательно, определение местопребывания активных центров) могли бы быть проверены проведением тех же опытов с горячими молекулами Ог, т. е. с нагревом реакционной трубки. Такие опыты провести трудно. К этому вопросу мы вернемся ниже. [c.152]

Распад такой горячей молекулы происходит по связи, требующей наименьшей энергии для разрыва. [c.193]

Особенно интересным в этих результатах является следующее. Предэкспоненциальный множитель бимолекулярной реакции 1, по-видимому, в 20 раз больше, чем частота столкновений реакция 2 имеет отрицательную энергию активации энергия активации реакции 1 меньше, чем энергия связи в озоне. Интересно далее отметить, что, хотя реакция 3 экзотермична (около i)3 ккал), тем не менее ее энергия активации равна 6 ккал. Кроме того, молекулы Ог, образованные по реакции 3, имеют избыток энергии в 99 ккал, разделенный между ними, и можно ожидать, что ввиду низкой энергии связи О3 <(24,6 ккпл) энергетическая цепь может поддерживаться этими горячими молекулами О2. [c.349]

Если обратиться теперь к зависимости выхода радикалов СНз от времени (рис. 8.5), то видно, что скорость их образования особенно велика в начальные моменты времени, а после г 3 10 с заметно падает (особенно для кривой /). Этот факт можно объяснить возникновением в начальные моменты времени высокоэнергетического крыла у функции распределения молекул метана. Ввиду того что при тсн, практически все молекулы, имеющие энергию выше или равную энергии активации, распадаются по схеме (8.55), функция распределения обращается в нуль для скоростей больших, чем скорости, соответствующие энергии активации (см. рис. 8.4). Однако вплоть до Г =3 10 с обеднение высокоэнергетического крыла из-за утечки горячих молекул по координате реакции немедленно компенсируется активирующими столкновениями молекул метана с молекулами аргона. Такой характер процесс носит до тех пор, пока начальный пик функции распределвц №молекул аргона (а значит, и начальный пик функции распределениямолекул метана) будет достаточно интенсивным. Последнее же условие означает сильную неравновесность функций распределения и неадиабатичность процесса, едовательно, относительно большая скорость протекания реакции (8.55) — реакции 2-го порядка — [c.207]

Согласно предположению, выдвинутому С. Аррениусом (1889 г.), к реакции приводят лищь столкновения таких молекул, которые имеют большие скорости движения друг относительно друга, т. е. достаточно горячих молекул. Такие скорости нео(5ходимы для преодоления сил отталкивания, которые возникают при сближении двух молекул вследствие электростатического взаимодействия их внешних электронных оболочек. Поэтому элементарный акт реакции становится возможным только в том случае, если сумма кинетических энергий летящих навстречу друг другу молекул превышает некоторую определенную критическую величину. В гл. IX показано, что доля горячих молекул с энергией, превышающей критическое значение кр, пропорциональна фактору Больцмана При обычных температурах фактор Больцмана мал, поэтому доля эффективных столкновений тоже мала. Вообще, существование этого фактора объясняет, почему наблюдаемые скорости реакций намного меньше, чем это соответствует числу столкновений. Естественно предположить, что константа скорости реакции также пропорциональна фактору Больцмана, т. е. [c.135]

Образование этих продуктов можно объяснить первичным формированием бирадикала -СНгСНгСНгСНгСО. Видимо, этилен получается прямо из СНгСНгСНгСНг (образующегося из первичного бирадикала отрывом СО), а не в результате распада горячей молекулы циклобутана после закрытия кольца. Однако колебательно-возбужденные молекулы играют существенную роль в газофазном фотолизе. [c.68]

I ia iiib]x молекулах одного химического состава не одинаков и имеится часть горячих молекул ), по выражению Н. Д. Зелинского обладающих весьма высоким уровнем энергни. Связи между атомами в горячих молекулах ) оказываются ослабленными, и эти молекулы способны к реакщ1И. Очевидно, что с повышением темие-[штуры количество богатых энергией молекул в системе возрастает [c.42]

Очень наглядное представление об адсорбции как о динамическом процессе дает время адсорбции, которое, согласно де Буру [4], определяется как время, в течение которого адсорбированная молекула находится на поверхности адсорбента. Рассмотрим молекулу газа, приближающуюся к поверхности твердого тела. В отсутствие сил притяжения между молекулой и твердым телом время, в течение которого молекула находится вблизи поверхности, должно быть порядка периода молекулярных колебаний с), а коэффициент аккомодации должен быть равен нулю. Следовательно, после соударения с поверхностью молекула сохраняет первоначальную энергию. Последнее означает, что горячая молекула, ударяющаяся о холодную поверхность, должна отражаться зер кально, сохраняя при отскоке свою первоначальную энергию. [c.438]

Образующийся при распаде горячей молекулы GHF lj карбен F 1 независимо от его электронного состояния (синглетного или триплетного) образует атом и радикал в реакции с Fj [c.235]

В зависимости от природы инициаторов цепей (активных центров) различаются материальные и энергетические реакционные цепи. Если активными центрами являются атомы (как при соединении хлора с водородом) или радикалы, то возникающие цепи принято называть материальными. В отличие от них тепловые или энергетические цепи инициируются частицами, обладающими избытком кинетической энергии, повышенной электронной или колебательной энергией (так называемые возбу>еденные частицы) [76,82]. Предполагается, что такие горячие молекулы могут возникать как при простом соударении двух частиц, так и главным образом в результате самой реакции. [c.22]

Образование радикалов в опытах с метиленом и пропаном в газовой фазе можно было бы также объя спить аналогичным предположением об участии горячей молекулы. Такая возможность была подробнее изучена Фреем [59], который использовал в качестве субстрата циклобутан. Образование в этом случае этилена и пропилена было приписано разложению возбужденного метилциклобутана [реакция (7)] [c.288]

Влияние кислорода па соотношение выходов продуктов почти с уверенностью указывает на по крайней мере двойственный характер процессов в паровой фазе. Одпако для согласования результатов нет необходимости привлекать два спиновых состояния СНа, так как не существует данных, что синглетный метилен не может отрывать водорода. Поскольку нужен некоторый вариант гипотезы о горячей молекуле, принцип бритвы Оккама подсказал бы, что радикалы образуются из горячих молекул. И наоборот, нет никаких причин отбрасывать представление о том, что для реакций триплетных состояний с алканами характерна высокая селективность, поскольку для объяснения других экспериментов потребовалось бы привлечение триплетного метилена. Короче говоря, необходимо предположение об охлаждении метилена перед реакцией, а вопрос, происходит ли при этом неадиабатический переход (intersystem rossing), остается открытым. [c.289]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология