Порог реакции энергетический

В константу равновесия входит лишь разность пороговых значений энергии, но не сами пороговые значения. Это легко понять исходя из того, что уравнение Больцмана не содержит явно времени, а Н-теорема определяет лишь условия равновесия, но не время его достижения. Изменение порогов реакций и 2 (с сохранением неизменной их разницы Д ) приведет лишь к увеличению или уменьшению скоростей процессов, но никак не скажется на конечном состоянии, которое определяется, вообще говоря, энергетическим равновесием подсистем. Величина АЕ определяется энергией состояний реагентов и продуктов и выступает в качестве "фундаментальной" характеристики системы, определяющей ее состав в [c.30]

Наиболее полно исследованы как в теоретическом, так и в экспериментальном отношении мономолекулярные реакции распада. Нарушение равновесного распределения в этих реакциях связано с тем, что скорость релаксации для колебательных уровней вблизи энергетического порога реакции меньше скорости реакции распада для этих уровней. [c.64]

Мэе, для этого превращения фактически необходима большая энергия. Чтобы не нарушить закона сохранения количества движения. Vis части кинетической энергии бомбардирующей альфа-частицы должны превратиться в кинетическую энергию продуктов. Это значит, что будет необходимо (18/14)-Ц, 18 Мэе) = = 1,49 Мэе для того, чтобы удовлетворить энергетическое требование и не нарушить закона сохранения количества движения. Таким образом, альфа-частица должна обладать, по крайней мере, этим количеством энергии до того, как произойдет превращение. Такое количество энергии называют энергетическим порогом реакции J N(a, р). Другими словами, это кинетическая энергия, необходимая для того, чтобы превращение стало энергетически возможным. I [c.414]

Рассмотрим вначале вероятность реакции для (V 0). Из рис. 67 видно, что вместо ступенчатой функции получается плавное нарастание вероятности в области кинетической энергии от 0,2 до 0,3 эв. Полученный в работе [1611] эффективный порог реакции Е1 = 0,2 эв превышает энергетический порог 0,153 эв (равный высоте барьера Е за вычетом энергии нулевых колебаний молекулы Нз). С другой стороны, этот эффектив- [c.275]

ИЛИ перераспределение внутренней, т. е. колебательной или вращательной, энергии между партнерами, или переход поступательной энергии относительного движения молекул во внутреннюю энергию, или обратный процесс. Очень часто молекула при одном соударении незначительно увеличивает свою внутреннюю энергию. Обычно, прежде чем ею достигается энергетический порог реакции, внутренняя энергия молекулы меняется много раз. Это обстоятельство иллюстрируется рис. 1.13. На нем изображено изменение внутренней энергии Е одной молекулы в зависимости от времени Вертикальные отрезки соответствуют порциям энергии, передаваемым в столк- [c.57]

До сих пор считалось, что диссоциация молекул происходит тогда, когда их колебательная энергия превышает величину Ед при этом вращение молекул А не учитывалось. Вращательная энергия молекул может ускорять диссоциацию за счет центробежных сил, и ее необходимо принимать во внимание. Полный анализ, описывающий совместную передачу колебательной и вращательной энергий, очень сложен эффективный энергетический порог реакции будет зависеть от отдельных уровней вращательной энергии. Вклад в реакцию со стороны вращательных степеней свободы будет простейшим образом учтен ниже. [c.63]

В итоге поглощение детектируемого нейтрино сопровождается рождением электрона и, с задержкой, позитрона, которые могут быть зарегистрированы в детекторе. При аннигиляции позитрона излучаются также два гамма-кванта с энергией 511 кэВ, что дополнительно характеризует полезное событие. Кандидатом для создания нейтринного детектора на основе этого процесса может быть изотоп 1 0 [27]. Для него энергетический порог реакции равен 1,655 МэВ. Современные физико-химические технологии разделения изотопов позволяют получать [c.22]

Относительно стабильные тяжёлые ядра удерживаются от мгновенного деления энергетическим порогом реакции деления. Периоды полураспадов некоторых тяжёлых ядер по каналу спонтанного деления на 2 осколка средних масс и количество мгновенных нейтронов их спонтанного деления приведены в 4-м и 5-м столбцах табл. 13.1.2, приведённой в следующем разделе 13.1.2. Наблюдаемое время жизни ядер — столбец 3 — учитывает и другие каналы их распада — бета-радиоактивность, альфа-распад и испускание нейтронов. [c.114]

Для регистрации быстрых нейтронов часто применяют радиоактивные индикаторы. Для этой цели необходимо выбирать такой индикатор, в котором активность возбуждается в эндотермической реакции, имеющей определенный энергетический порог и, следовательно, не идущей на медленных нейтронах. Пороговый индикатор активируется только нейтронами с энергией, превосходящей порог реакции. [c.171]

Ед - энергетический порог реакции [c.205]

В отсутствие сведений о величине энергетического порога реакции Ед метод переходного состояния позволяет лишь оценить предэкспоненциальный множитель в формуле Аррениуса. Результаты расчета предэкспоненциального множителя методом переходного состояния мало чувствительны к деталям структуры переходного комплекса. Для реакций сложных молекул уточнение структуры этого комплекса не приводит к заметному улучшению результатов. [c.210]

Описание коэффициентов и параметров Энергетический порог реакции Е разделяет на координате реакции исходные вещества и продукты реакции, так что величина Е является минимальной энергией переходного (активированного) комплекса. Если реакция мономолекулярного распада сопровождается только разрывом химической связи (той или иной кратности) в отсутствие образования новых связей, например - реакция Hg СН , то величина Е совпадает с энергией разрываемой связи D , т.е. в данном случае - с теплотой реакции этого процесса где Q° - разность значений энтальпии образования продуктов реакции XY, Z и реагента XYZ. Значения D° указываются в справочниках, см. [38]. [c.227]

Уравнения (3.28) — (3.31) являются типичными для теории -столкновений. Вклад в возбуждение внутренних степеней сво- боды реагентов вводится через функции возбуждения //(Е), которые, вообще говоря, недоступны для экспериментального определения. На основе такого подхода нельзя рассчитать эффективность внутренней энергии в преодолении барьера реакции. Таким образом, этот подход коренным образом отличается от статистического рассмотрения, в котором предполагается, что все степени свободы реагентов равным образом участвуют в преодолении энергетического барьера. Пример такого рассмотрения — классическая модель активации многих степеней свободы, согласно которой константа скорости реакции трактуется как произведение частоты бинарных столкновений и вероятности того, что энергия заданного числа степеней свободы сталкивающихся молекул превышает порог реакции Е . Используя методы статистической механики, можно показать, что в этом случае выражение для константы скорости реакции имеет вид [25] [c.156]

Как уже отмечалось, отклонение от равновесия по внутренним степеням свободы все более увеличивается с ростом температуры газа. В силу этого оказывается, что при достаточно высоких температурах и соответственно большой скорости реакции равновесное распределение нарушается не только вблизи энергетического порога, но и на нижних колебательных уровнях молекул (рис. И). До сих пор речь шла об эндотермических процессах, в которых сама реакция вызывает обеднение заселенности. [c.64]

Итак, ставится вопрос о реализации в катализе общего для некоторых классов катализаторов энергетического механизма активации, связанного хотя бы с частичной рекуперацией энергии в системе н с возможностью заметного увеличения активности гетерогенных катализаторов в результате снижения энергетического порога активации. Катализаторы, использующие механизм рекуперации и передачи энергии реакции, действуют уже как системные катализаторы, для которых иоситель представляет неиндифферентную подложку, но входит в общую каталитически действующую систему через функцию энергетического обмена. Задача состоит в том, чтобы создать на основе активных центров и достаточно термостабильных макромолекул, например соответствующих полимеров, систему с большой степенью рекуперации энергии т) и ее отдачи у. [c.121]

Теперь должны быть очевидны существенные различия между предиссоциацией двухатомной молекулы и описанным здесь механизмом фотодиссоциации сложной частицы. Если какое-то состояние двухатомной молекулы заселено посредством внутримолекулярного энергетического перехода и обладает энергией, достаточной для диссоциации, то распад, скорее всего, произойдет в течение одного колебания (т. е. примерно заЮ с) если же заселенный уровень находится ниже порога диссоциации этого состояния, то (за исключением особых случаев) реакция не произойдет. Для случая большой молекулы в это описание следует внести три важных замечания. Во-первых, [c.61]

Для вероятности реакции из первого колебательного состояния Щ получается [1611] качественно аналогичная функция с эффективным порогом Е, несколько меньшиМ Е. Величина колебательного кванта На намного превышает смещение порога Е — Е, показывая, таким образом, что колебательная энергия не эффективна в преодолении энергетического барьера. Это обстоятельство связано с простой структурой поверхности потенциальной энергий, не имеющей резких поворотов, спусков и подъемов, что отражает сравнительно слабое взаимодействие между -координатой реакции и другими степенями свободы. [c.276]

Для спиноворазрешенных реакций диссоциации измеренные с помощью термохимических методов величины Do точно соответствуют энергетическому барьеру реакции. Для спиново-запрещенных реакций это не так. Если наименьший по энергии переход между рассматриваемыми потенциальными поверхностями происходит при значениях энергии Ео, больших теплоты реакции Do, то значение Eq выступает в роли энергетического порога реакции. Для распада N2O, в котором реализуется именно такая ситуация, соответствующее значение Ео в настоящее время можно определить только на основе полученных при диссоциации данных. В иных спиновозапрещенных реакциях энергетически наиболее выгодный переход между потенциальными поверхностями происходит при энергиях, меньших Do-При таких условиях реализуется усложненный механизм распада типа (1.18) с участием процессов столкновения в обоих электронных состояниях. В подобном случае следует ожидать необычной зависимости константы скорости диссоциации от давления и температуры (см. ниже). [c.36]

Сопоставление экспериментальных результатов с различными возможными выражениями для константы скорости диссоциации, полученными с помощью простой модели, позволяет сделать несколько фундаментальных выводов. Квазистационарный режим реакции, как правило, достигается за время, меньшее времени разрешения экспериментальной установки. Предквази-стационарный режим наблюдается только при очень высоких температурах для нескольких двухатомных молекул. Во всех других случаях распад происходит с не зависящей от времени константой скорости ее не следует путать с константой, характерной для окончательного приближения к химическому равновесию, когда с диссоциацией начинает конкурировать рекомбинация. В области малых давлений переходы между низкими колебательными уровнями несущественны и скорость реакции определяется переходами между уровнями, лежащими вблизи энергетического порога реакции. В противном случае надо было бы ожидать совершенно иных температурных зависимостей констант скоростей по сравнению с теми, которые фактически наблюдались в эксперименте. Эффективное узкое горло диссоциации может смещаться в пределах нескольких колебательных уровней, лежащих неподалеку от энергетического порога реакции, но должно располагаться вблизи энергии диссоциации Ео. Установлено, что в области высоких давлений иногда лимитирующими являются медленные внутримолекулярные процессы, например запрещенные электронные переходы. Однако чаще всего скорость реакции определяется процессом перехода через конфигурацию активированного комплекса при значительных удлинениях разрываемой связи. Более полное рассмотрение этого вопроса дано в разд. 1.8. [c.61]

Первая сумма 2, описывающая увеличение заселенности, ограничивается набором дискретных уровней, лежащих ниже Ео. Пороговая энергия Ео определяется из тех соображений, что все состояния с > о в области низких давлений заселены пренебрежимо мало, поскольку их диссо-циативные времена меньше времени между столкновениями. Вторая сумма включает также переходы с дискретных уровней с < Ео на уровни, лежащие выше энергетического порога реакции. [c.62]

Аналогичная картина имеет место и в случае еще более легких ядер, например меди. Так, образование ядер l из меди было обнаружено совершенно достоверно при энергии бомбардирующих нуклонов, равной 70 Мэе. Вычисленный внергетиче-ский порог реакции Си (р, рга 6 a) F , включающий в себя энергию, эквивалентную разности масс начальных и конечных ядер, и потенциальный барьер для вылета заряженных частиц, равен 110 Мэе. При расчете учитывался вылет не только одиночных нуклонов, но и а-частиц, так как энергетически это бо-дее выгодно. С другой стороны, вычисленный порог реакции [c.658]

Для большинства реакций ядер с заряженными частицами величина Ст.оф отрицательна. Такие реакции называют эндоэнергетиче-скими. Заряженным частицам для проникновения в ядро необходимо преодолеть кулоновский потенциальный барьер, величина которого, в особенности у ядер тяжелых элементов, довольно высока. Поэтому для осуществления реакции кинетическая энергия бомбардирующих частиц должна превышать некоторую минимальную величину, зависящую от высоты потенциального барьера (так называемый энергетический порог реакции). [c.60]

Возможность или невозможность той или иной ядерной реакции и ее относительная вероятность определяются прежде всего энергетическими соотношениями. Так, например, эндотермические реакции, требующие привнесения энергии извне, возможны лишь при энергии бомбардирующей частицы, превышающей некоторый предел, называемый порогом реакции Р. Заметим, что Р несколько больше Q , так как согласно закону сохраиения количества движения центр массы системы реагирующих частиц сохраняет за все время реакции импульс, равный импульсу бомбардирующей частицы, и тем самым вся система в целом [c.152]

В энергетических единицах порог реакции равен 5,6 Гэв. Существуют причины, по которым этот порог может заметно снизиться примерно до 3—4 Гэв. Одна из них — это внутреннее движение нуклонов ядра мишени другая—возможное образование антинуклонов через посредство предварительно возникающих л-мезонов. Во всяком случае, получение антинуклонов стало возможным лишь после постройки современных гигантских ускорителей частиц, дающих протоны с энергией в несколько гига-электрон-вольт. [c.215]

Как и химические реакции, ядерные реакции протекают с выделением (экзоэнергетические) или поглощением (эндоэнергетп-ческие) энергии. Последние могут происходить только в том случае, если энергия активирующего излучения превышает некоторый уровень (порог реакции). Для реакций с участием част1ш величина порога пор связана с энергетическим эффектом реакции соотношением [c.17]

Предполагается, что эта реакция элементарная [93]. Она сопровождается хемилюминесценцией в видимой области, ее кинетику исследовали термически в проточных системах [94—96] и в молекулярных пучках [97]. Было показано, что в соответствии с теорией энергетический порог реакции Ед = 3,0 0,45 ккал молъ меньше аррениусовской энергии активации = 4,18 rh + 0,3 ккал1молъ. [c.27]

Здесь вц — энергетический порог реакции а., е . — некоторые дискретные уровни энергии а , В, а , Ь . — постоянные величины 8д (е—а. ,)— дельтафункция Дирака. В приведенной таблице — соответственно средние энергии электронов, распределенных по Максвеллу и Дрювестейну = кТ1А, (=А1 кТ) , Г (а , у) —неполная гамма-функция. [c.378]

Теория РРКМ применима при описании мономолекулярных реакций в среде с плотностью от сколь угодно малой до 10% от плотности конденсированного состояния, по числу частиц в газе до и при температурах, ограниченных сверху условием Т<Ед/кз, где - энергетический порог реакции (см.опнсание модели С. 13), s - число колебательных степеней свободы в молекуле XYZ, к - постоянная Больцмана. [c.224]

При колебательном возбуждении молекул энергетический порог обычно совпадает с активационным барьером реакции и оказывается заметно ниже порога реакции через электронное возбуждение реагентов. Так, колебательное возбуждение водорода требует для диссоциации 4,4 эВ (энергия связи, в то же время его диссоциация электронным ударом через состояние 2 требует не менее 8,8 эВ. В случае Oj энергия связи О — СО составляет 5,5 эВ, а диссоциация электронным ударом через состояния 02 и 02 требует на акт около 8 э0. Отмеченный эффект наглядно виден далее на рис. 2.8, где нижние электронные термь СО2 изображены с учетом геометрической нелинейности возбужденных состояний. [c.42]

Макроскопическая скорость реакции соизмеримо меньше макроскопической скорости релаксации. При этом микроскопические скорости реакции больше микроскопических скоростей релаксации уже для многих квантовых уровней (а не для некоторых, как было раньше), что означает нарушение равновесного энергетического распределения пе только вблизи порога, но и на нижних колебателып.тх уровнях. Может случиться так, что среди релаксационных процессов имеется процесс, обеспечивающий быстрьп обмен энергией и выравнивание распределения на нижних уровнях. В этом случае распределению по этим состояниям все же можно придать вид равновесной функции Больцмана, н6 не по обычной поступательной температуре Т, а по некоторой температуре Т. Она определяется предварительно из уравнений, учитывающих текущую концентрацию молекул и изменение их энергий в ходе процесса. Тогда уравнения сводятся к обычным Арренну-совым, по содержат не одну, а две температуры, характеризующие как фиктивное полное равновесие, так и фактическое равновесие по быстрой подсистеме. Для реакции мономолекулярного распада (диссоциации) таким быстрым процессом, устанавливающим равновесие, может явиться, например, резонансный обмен колебательными квантами. Зависимость макроскопического коэффициента скорости от значений Т, Т имеет вид [12] [c.98]

Особенностью ферментов, которая выделяет их среди остальных катализаторов и сообщает им столь высокую активность, является практичеоки полная рекуперация энергии реакции (т) , 0), т. е. способность почти полностью передавать энергию реакции через агграватор и активную группу. Поэтому достаточно небольшого теплового эффекта, чтобы началась энергетическая автоактивация фермента. Для металлических же катализаторов вследствие наличия порога автоактивации ( 7=80 кДж) степень захвата энергии составляет 0-ь0,6 и, следовательно, в лучшем случае до 40% энергии теряется бесполезно. Что касается степени подпитки или воз- [c.119]

Борн и Франк [17] считали главным фактором в адсорбционном катализе продолжительность пребывания на поверхности реагирующих компонентов. В газообразном состоянии квантовомеханический эффект прохождения через энергетический порог не осуществляется, потому что время соударения газовых молекул слишком коротко (около 10- сек.) даже, если плотнссть газа была бы высокой (что приводило бы к многочисленным соударениям), мало или совсем нет шансов возникновения заметных превращений. После того, как произойдет адсорбция, оба участвующих в реакции компонента реакции образуют особого рода мономолекулярную пленку , специфически сформированную на активных центрах. Предполагают, что эта пленка сохраняется в течение времени, измеряемого секундами. [c.119]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология