Типы химических частиц и их характерные реакции

А-2. Типы химических частиц и их характерные реакции [c.23]

Более информативным и конкретным является деление частиц по физико-химическим признакам с анализом характерных реакций частиц каждого типа. [c.22]

Эти термины используют для названия исторически первого раздела химической кинетики, включающего классификацию и математическое описание реакций различных типов — односторонних, обратимых, параллельных (многоканальных), сопряженных и последовательных. Изложение материала соответствует приведенной последовательности. Раздел начинается кратким историческим обзором развития кинетики как самостоятельной науки. Можно полагать, что для многих читателей будет полезным и рассмотрение химических частиц различных типов и их характерных реакций. [c.9]

А-2. ТИПЫ ХИМИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ И ИХ ХАРАКТЕРНЫЕ РЕАКЦИИ [c.21]

Очевидно, что даже такие простые молекулы, как формальдегид, обладают большим числом возбужденных состояний. К счастью, для органической фотохимии имеют значение только самые нижние возбужденные состояния, что значительно упрощает дело. Действительно, большинство известных органических фотохимических реакций объясняется с помощью четырех типов возбужденных состояний. Это синглетное и триплетное ,л -состояния и синглетное-и триплетное я,л -состояния. Каждое из возбужденных состояний имеет определенную энергию, характерное время жизни и присущее ему электронное распределение. В известном смысле слова молекула в возбужденном состоянии представляет собой другую химическую частицу, нежели та же молекула в основном состоянии. Можно ожидать, что возбужденное состояние будет значительно более реакционноспособным, так как оно обладает большим запасом энергии и имеет специфическое электронное распределение в орбитали, где раньше был электрон, теперь есть дырка . Особенностью фотохимии является то, что такие активные возбужденные состояния возникают в результате поглощения света веществом. [c.25]

Плазма с температурой 10 —2-10 К и при давлении 10- - 10 Па получается в установках, называемых плазмотронами. Взаимодействие между реагентами в плазме приводит к получению нужных продуктов, которые выводятся из состояния плазмы быстрым охлаждением. Для плазмохимических процессов характерны новые типы химических реакций, что связано с высокой концентрацией в ней различных активных частиц. [c.199]

Характерные особенности простых цепных реакций были отмечены в гл. I, где выведены уравнения для скоростей реакции, в которые входят скорости инициирования, роста и обрыва цепи. При выводе уравнений был рассмотрен только один тип цепного реакционного центра, X, и теперь необходимо выяснить, нужны ли видоизменения этой простой картины реакции в случае более подробного рассмотрения [1—3] катализа и ингибирования цепных реакций. Для цепной реакции не характерно, чтобы реакционным центром служил только один химический тип промежуточной частицы вне зависимости от того, протекает ли реакция через свободный атом, радикал или по ионно-цепному механизму. Чаще встречаются два химически различных цепных центра, которые реагируют в чередующихся стадиях роста. Такая картина наблюдается почти всегда, когда в цепной реакции участвуют два реагирующих вещества, например в случае взаимодействия хлора и водорода, при котором цепными центрами попеременно являются атомы водорода и хлора [c.353]

Частицы, имеющие секстетный центральный атом, обладают большим запасом энергии и могут вступать в различные химические реакции с малым барьером активации. Остановимся на трех типах химических реакций, наиболее характерных для карбенов и их аналогов 1) образование димеров и полимеров 2) внедрение в простые связи 3) присоединение к кратным связям. [c.54]

В реакциях, используемых в химической микроскопии, обязательно должны образовываться частицы с характерным внешним видом, которые можно идентифицировать под микроскопом. Для этой цели используют обычно реакции классического типа, исследованные при работе с макроколичествами пробы. Однако оборудование должно иметь соответственно малые размеры. Так, роль лабораторного стакана играет поверхность предметного столика микроскопа или капилляр, а бюретки и пипетки, используемые в обычных методиках, заменяет капиллярная пипетка. За смешиванием и прочими манипуляциями наблюдают в микроскоп. При наличии терпения и осторожности почти все макрометоды можно воспроизвести на микроскопическом уровне. [c.243]

Рассмотрим прежде всего реакцию, протекающую по схеме типа (II), при которой скорости диффузии компонентов к поверхности катализаторов X и У сравнимы со скоростями поверхностной реакции, а все остальные процессы идут с высокой скоростью. Допустим, что сопротивление диффузии газообразных веществ ограничивается тонкой газовой пленкой толщиной z, окружающей частицы катализатора. Для рассматриваемой здесь модели характерно то, что молекулы А, В и С диффундируют к непористым частицам катализаторов X и У и от них перед протеканием соответствующей химической реакции. Если в случае катализаторов, имеющих форму плоских пластинок, мы рассмотрим элемент бж газовой пленки, окружающей такую частицу, то уравнение диффузии при установившемся режиме, которое необходимо решить для каждого комнонента, будет иметь вид [c.304]

Французский химик Ш. Жерар отказался от попытки классифицировать органические соединения исходя лишь из их структуры и характера связи. Он вообще критически отнесся к представлениям о внутренней структуре молекулы. Жерар учитывал главным образом состав соединения, придавая ему решающее значение в определении химического поведения частицы. Новая теория Жерара в центр внимания поставила наиболее изменчивые части молекулы и пыталась объяснить те причины, от которых зависит эта изменчивость. Согласно теории Жерара, для органического соединения свойственно не существование некоторых неизменных радикалов, а наличие нескольких характерных типов соединений. При реакции замещения тип соединения может сохраняться, а при других реакциях — изменяться. Типами для образования органических веществ послужили простейшие неорганические вещества. Так был установлен тип воды, аммиа- [c.57]

В химической промышленности для разделения кристаллических суспензий наиболее широкое распространение получили методы фильтрования. Кристаллические суспензии, как правило, образуются либо в результате химических реакций с выпадением твердой фазы, либо в кристаллизационных процессах за счет охлаждения или упаривания растворов. Свойства суспензий определяются физико-химическими характеристиками жидкой и твердой фаз, в зависимости от которых и происходит выбор того или иного типа оборудования для разделения суспензий. Основными характеристиками, определяющими скорость фильтрования суспензий, являются размер частиц кристаллической фазы и вязкость жидкой фазы. Крупность кристаллов зависит от условий проведения процесса на предыдущих стадиях температурные режимы, режимы перемешивания, составы исходных компонентов и др.). В производственных условиях обычно стремятся получать более крупнокристаллический и однородный продукт, однако при кристаллизации органических веществ в большинстве случаев получаются мелкие кристаллы. Суспензии, как правило, полидисперсны, т. е. состоят из частиц различного размера. Для суспензий характерно существование непрерывных функций распределения частиц по размерам. В зависимости от условий образования суспензий эти функции подчиняются определенным закономерностям. Кривые распределения частиц по размерам, представленные в системах координат процентный состав — размер частиц, в большинстве случаев имеют один максимум, однако возможны два и более максимумов в зависимости от условий получения суспензии. [c.5]

Твердофазные реакторы - это устройства для проведения различньк типов твердофазных реакций. Между гомофазными реакциями в растворах и газах, с одной стороны, и твердофазными реакциями - с другой, существуют фундаментальные различия. Первые, как правило, происходят в гомофазных системах и сводятся к химическим превращениям индивидуальных молекул, ионов или радикалов. Вторые всегда соверщаются в гетерофазных системах, так как реагенты и продукты образуют самостоятельные фазы, состоящие из очень большого числа структурно упорядоченных частиц, которыми могут быть те же молекулы, ионы или радикалы. Для газо- и жидкофазных реакций характерно образование сравнительно небольшого набора промежуточных продуктов, тогда как любая твердофазная реакция совершается в виде существенно большего набора промежуточных состояний, энергетически мало отличающихся одно от другого [22]. [c.629]

Два основных фактора определяют весьма существенную и общую для сложных радиационно-химических реакций последовательность типов элементарных процессов относительно малая скорость генерации активных частиц при типичных значениях мощности дозы, характерных для наиболее распространенных источников излучения, и высокие константы скорости ионно-молекулярных реакций. [c.382]

Как синглетные, так и триплетные частицы в возбужденном состоянии могут подвергаться химическим реакциям, однако это более характерно для триплетных состояний просто потому, что они, как правило, имеют намного большее время жизни. Возбужденные синглетные частицы, время жизни которых в большинстве случаев не превышает 10 ° с, претерпевают одно из физических превращений, описанных выше, прежде чем успевают вступить в химическую реакцию. Поэтому фотохимия является в основном химией треплетных состояний [29]. В табл. 7.6 [30] приведены возможные типы химических превращений воз- [c.316]

В [1, 20, 23, 24] дан обзор работ по физико-математическому моделированию воспламенения мелких частиц магния. Методами элементарной теории катастроф и численно исследовано это явление в рамках точечной и распределенной моделей, учитывающих гетерогенную химическую реакцию. В то же время в литературе имеются указания на важность учета испарения металла и его окисла с поверхности частицы. Это явление не принималось во внимание в указанных работах. Изучение этого процесса представляет интерес и с точки зрения общей теории теплового взрыва систем с двумя химическими реакциями, протекающими с различными характерными временами и энергиями активации [26]. Данный раздел посвящен анализу многообразия катастроф (воспламенений) для модели теплового взрыва Mg-чa тицы, учитывающей испарение металла, и определению на ее основе типов тепловой динамики частицы в плоскости бифуркационных параметров модели, а также сопоставлению расчетных данных по различным моделям. [c.41]

Константа скорости химической реакции. Характерной особенностью химического кинетического эксперимента является неполнота получаемой в нем информации о механизме реакции, в частности о поведении и концентрации реакционноактивных частиц типа радикалов, ион-радикалов, атомов, возбужденных молекул и т. д. Наблюдаемыми величинами в таком эксперименте являются лишь отдельные компоненты, возникающие и расходующиеся в ходе процесса, и более или менее полный набор устойчивых продуктов реакции. [c.10]

Теоретическое исследование кинетики и механизма химических реакций в растворах — намного более сложная задача по сравнению с исследованием газовых реакций, поскольку р растворах реагирующие вещества могут взаимодействовать с растворителем (следует учитывать влияние диэлектрической проницаемости растворителя, степень гидратации, присутствие посторонних компонентов и т. д.). Существует много различных типов реакций в растворах для некоторых из них влиянием растворителя мож но пренебречь (особенно в тех случаях, когда используются неполярные растворители). При некоторых условиях участники реакции взаимодействуют с такой же скоростью, как и в газах, как, например, при разложении N205. Существенным фактором является число столкновений между молекулами реагирующих веществ в растворе (включая растворитель). Дебай и Рабинович провели оценку числа столкновений в растворе, согласно которой оно примерно в три раза больше, чем в газовой фазе. Это согласуется с экспериментальными данными, также подтверждающими, что фактор столкновений для реакций в растворах увеличивается примерно в три раза. Так как энергия активации практически не меняется, скорость реакций в растворе также увеличивается в три раза по сравнению с газовыми реакциями. Для реакций в растворе характерна также небольшая подвижность реагирующих частиц (по сравнению с реакциями в газовой фазе). Для цепных и других реакций, в которых появляются Б качестве промежуточных частиц радика- [c.183]

По существующим теперь представлениям следует различать два типа сольватации реакционных частиц молекулами среды неспецифическую (физическую) и специфическую (химическую). Неспецифическая сольватация имеет место в любом растворе и обусловлена взаимодействием растворенного вещества и полем молекул растворителя, т. е. при неспецифической сольватации среда действует на данные реагирующие частицы как нечто целое, как континиум . При этом ее следует делить на неполярную и полярную. Первая обусловлена силами, действующими на близком расстоянии, характерном для любых молекул в реальных условиях это дисперсионные силы, обычно называемые вандерваальсовыми или лондо-новскими силами. Вторая же имеет чисто электростатическую (кулоновскую) природу и обязана силам, действующим на далеком расстоянии. Такое взаимодействие играет существенную роль только для молекул со сравнительно большим дипольным моментом и для ионных реакций. [c.82]

Как уже отмечалось ранее, характерные для ряда гидрометаллургических процессов производства цветных и редких металлов гетерогенные реакции типа твердое тело — жидкость, идущие с образованием новой твердой фазы, сильно замедляются вследствие тормозящего действия пленок вновь образовавщихся соединений, покрывающих частицы исходного твердого вещества. Так, в процессе разложения щеелита соляной кислотой на поверхности частиц этого минерала образуется сплощ-ная пленка вольфрамовой кислоты. Эта пленка сохраняется даже при интенсивном перемещивании пульпы. Подобные процессы можно значительно интенсифицировать, если совместить действие химических реагентов с механическим истиранием или измельчением, например в шаровых или вибрационных мельницах. [c.355]

Однако значения наклона Д несомненно зависят от природы фонового электролита (см. рис. 4). В этоы нет ничего особенного, так как и в случае самих чистых электролитов величины Vg (0лределяю дие значения й неаддитивны параметрам от составных частей в растворе, а для них характерно наличие перекрестных членов, пропорциональных произведениям вкладов частиц разного типа. Детальный анализ структурной зависимости величин Аа. в случае разных химических реакций будет изложен в наших дальнейших работах, на основе более обширного экспериментального материала. [c.401]

Вопросы для самопроверки 1. Почему в периодической системе элементов водород может быть расположен как в первой, так и в седьмой группах 2, Как метод молекулярных орбиталей описывает следующие частицы Нг Ог, Нг 3. Какие изотопы водорода известны Каков состав ядер атомов изотопов водорода Что такое тяжелая вода, как она получается и каковы ее свойства 4. Какого характера соединения образует с неметаллами водород Какова степень окисления водорода в этих соединениях 5. Какие типы соединений образует водород с металлами Как он поляризован в этих соединениях 6. Какие степени окисления характерны для кислорода Как поляризованы атомы кислорода в соединениях с фтором 7, В каких гибридных состояниях могут находиться орбитали в атоме кислорода Приведите примеры соединений, в которых проявляются sp-, sp - и 5рЗ-гибридные состояния орбиталей кислорода. 8. Какие аллотропические модификации кислорода известны Обоснуйте с помощью метода МО парамагнитные свойства молекулы Ог. 9. Каков характер связи в молекуле озона Каковы его химические свойства 10. Как метод ВС объясняет строение молекулы воды Чем объясняется отклонение величины валентного угла ZHOH от величины угла, характерного для sp -гибридизации 11. В чем проявляется аномалия физических свойств воды 12. Каков характер химической связи в молекуле Н2О2 Какое строение имеет молекула пероксида водорода 13. Какова степень окисления кислорода в молекуле Н2О2 Приведите примеры реакции, в которых проявляются окислительные свойства пероксида водорода. 14. Приведите примеры реакций, в которых пероксид водорода может выступать в качестве восстановителя. 15. Напишите уравнение ступенчатой диссоциации пероксида водорода, назовите анионы, получаемые при диссоциации. [c.47]

Характерное время химических превращений может изменяться в широких пределах в зависимости от механизма реакции. Так, при реакциях ударного типа (рикошет, срыв, обмен атомами и т.п.) оно может быть близко к характерному времени поступательной релаксации (при малых значениях энергии активации) если же реакции протекают с участием возбужденных или заряженных частиц, то их характерное время может достигать значений времен релаксации заселенности соответствующих частиц, т. е. Ткол1 Тэл или Т он. [c.15]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология