Атомы и радикалы

Книга выиграла бы, если бы в ней более полно были изложены советские работы в области химической кинетики, особенно работы, опубликованные в последние годы. Именно в это время в СССР были существенно продвинуты вперед исследования по механизмам цепных реакций в газовой и жидкой фазах. С помощью разнообразных физических методов обнаружены и идентифицированы свободные атомы и радикалы, образующиеся в этих реакциях, (в том числе в реакциях, протекающих в жидкой фазе). [c.7]

Цепные реакции. Это сложные реакции, протекающие по особому механизму через ряд последовательных простых реакций с участием активных частиц, которыми могут быть активные молекулы, обладающие избытком внутренней энергии, свободные атомы и радикалы или нестабильные ионы. [c.230]

Поскольку энергетическое состояние адсорбированных молекул незначительно отличается от их состояния в газовой фазе, физической адсорбцией невозможно объяснить каталитическое воздействие твердого тела на реакцию между устойчивыми молекулами (отсутствует возможность уменьшения энергии активации химической реакции). Однако в некоторых случаях, например, когда реакция на поверхности твердого тела происходит между атомами и радикалами и характеризуется небольшой энергией активации, физическая адсорбция играет определенную роль в контактных процессах. [c.274]

Многие атомы и радикалы могут отнимать электроны, действуя как агенты окисления. [c.129]

Свободные атомы и радикалы [c.84]

Свободные атомы и радикалы играют большую роль во многих химических процессах. В ряде случаев оии являются теми активными центрами, которые стимулируют химический процесс. Это относится, в частности, к цепным реакциям. Радикалы отличаются от молекул наличием одной или нескольких свободных валентностей. Этим и объясняется во многих случаях их высокая реакционная способность. [c.84]

Твердое тело можно рассматривать как частицу с огромным числом степеней свободы, поэтому столкновение ударяющих частиц с поверхностью особенно эффективно в отношении рассеяния энергии и стабилизации возникающей молекулы. Поверхность, как мы уже видели, может оказаться местом, где облегчен процесс диссоциации молекул, в результате чего на ней генерируются активные частицы (атомы и радикалы). Но поверхность может играть также роль ингибитора, т. е. способствовать гибели атомов и радикалов. [c.87]

Рекомбинация атомов и радикалов. При рекомбинации радикалов свободные валентности исходных веществ исчезают и образуется насыщенная молекула. Процессы [c.133]

Высокая реакционная способность атомов и радикалов хорошо видна на примере реакции с участием атомного кислорода. Так, взаимодействуя с метаном, атомный кислород замещает два атома водорода, в результате чего образуется формальдегид [c.136]

Тримолекулярными процессами являются все гомогенные реакции рекомбинации атомов и радикалов при учас-тии третьей частицы. Механизм этих процессов был раскрыт выше (см. 7, [c.174]

Искровой разряд был исторически первой формой разряда в газе, примененной для проведения химических реакций. С помощью этого разряда изучено очень большое количество реакций. Здесь и разнообразные реакции синтеза (синтез NH3, N0, H N, Оз и др.), и реакции превращения и разложения углеводородов и многие другие. Однако эти исследования преследовали главным образом препаративные цели и носили лишь качественный характер. Показано, например, что при очень высокой температуре, развивающейся в искровом канале, молекулы газа разлагаются на атомы и радикалы. Попадая затем в среду с более низкой температурой и взаимодействуя с исходными молекулами, а также между собой, эти активные частицы могут инициировать различные реакции. Количественное изучение химического действия искрового разряда затруднено по ряду причин и до настоящего времени практически не проводилось. [c.240]

Из данных табл. 7 видно, что точный расчет адиабатической температуры сгорания требует учета диссоциации молекул на атомы и радикалы лишь при температурах, превышающих 3000 К. В табл. 8 приведены расчетные данные адиабатической температуры горения Гад [65]. [c.130]

Необходимой стадией всякого химического превращения является процесс активации молекулы, при котором она переходит на высший энергетический уровень. Различные превращения молекулы, имеющие место в таком энергетическом состоянии, создают химическую реакцию. Молекулы либо сами, сталкиваясь друг с другом, образуют молекулу нового вида, либо распадаются на отдельные атомы и радикалы, которые в свою очередь сталкиваются и образуют новое соединение. [c.105]

Тетраэтилсвинец, иод и некоторые другие вещества, добавляемые в горючее, являются антидетонаторами. Они способствуют взаимодействию с активными частицами (атомами и радикалами), в результате чего образуются устойчивые соединения. [c.229]

Исторически первой формой электрического разряда в газе, примененной для проведения химических реакций, был искровой разряд [2-4]. В искровом разряде протекают самые разнообразные реакции синтеза (КНз, N0, H N и О3), превращения и разложения углеводородов и многие другие [5]. Не случайно поэтому зарождение жизни на Земле по одной из гипотез связывают с искровым разрядом в атмосфере - молнией. Высокая температура в канале приводит к разложению молекул газа на атомы и радикалы, которью, попадая в окружающую среду с более низкой температурой, инициируют различные реакции. [c.173]

Значение энергии активации легко определить на основании уравнения (HI.11) по зависимости к от Т Е = = —а9). Для подавляющего большинства процессов она лежит в пределах от 15 до 60 ккал моль. Лишь для реакций с участием атомов и радикалов (в соответствии с большей их реакционной способностью) она меньше 15 ккал моль, а для взаимодействия ионов близка к нулю. [c.114]

Во многих случаях образующиеся агомы и другие частицы могут соединяться между собой в -тех или других сочетаниях. В отличие от низких температур, когда свободные атомы и радикалы являются неустойчивыми коротко-живущими частицами, при высоких температурах они могут находиться в состоянии подвижного равновесия с продуктами соединения их между собой. Механизм процесса парообразования при высоких температурах является поэтому часто довольно сложным. [c.239]

В результате изучения цепных реакций было показано, что важнейшая роль в них часто принадлежит тем или другим чрезвычайно нестойким и вследствие этого очень короткоживущим частицам (свободным валентно ненасыщенным атомам и радикалам, возбужденным молекулам, промежуточным соединениям и пр.). Эти частицы, участие которых в реакции не отражается уравнением последней, являются вместе с тем особенно реакционноспособными и благодаря этому обеспечивают химические превращения молекул исходных веществ. [c.483]

Под воздействием частиц с большой энергией может происходить также и возбуждение молекул. В зависимости от уровня возбуждения такие молекулы могут частично диссоциировать с образованием атомов или свободных радикалов. Нередко число атомов и радикалов, образующихся при облучении, превосходит число образующихся пар ионов. Число же возбужденных частиц примерно в два-три раза превышает число ионов, так как количество энергии, требуемой для возбуждения, меньше, чем энергия ионизации. При достаточном уровне возбуждения такие молекулы могут вступать в химические реакции. [c.555]

Одна из главных особенностей сложных химических реакций состоит в том, что в большинстве случаев по ходу реакции образуются способные к дальнейшим превращениям промежуточные вещества, которые обычно представляют свободные атомы и радикалы, весьма активные и поэтому неустойчивые частицы. [c.22]

Наряду с тем общим значением, которое макрокинетический закон химической реакции имеет в качестве критерия достоверности ее теоретического механизма, этот закон нередко позволяет вскрыть отдельные черты химиче- ского механизма реакции. Здесь прежде всего можно указать реакции с дробным порядком, суммарная скорость которых пропорциональна квадратному корню из концентрации одного из реагирующих веществ. Если эта зависимость установлена достаточно надежно, она может рассматриваться как однозначное и прямое указание на то, что одним из участников реакции являются свободные атомы или радикалы. Из рассмотрения возможных механизмов реакций, идущих при участии свободных атомов и радикалов, следует, что степень А в макрокинетическом законе реакции появляется тогда, когда гибель этих активных частиц связана с нх рекомбинацией. [c.23]

Группа из двух (или более) атомов, способная переходить без изменения из одной молекулы в другую, была названа радикалом (от латинского radi al — корень). Такое название эти группы получили по следующей причине. В то время считалось, что молекулы могут состоять из ограниченного числа небольших групп атомов и радикалы являются именно теми корнями , из которых, так сказать, вырастает молекула. [c.76]

Гегеролитический разрыв отличается от разрушения связи при распаде молекулы на атомы и радикалы. В последнем случае разрушается связывающая электронная пара и процесс называется гомо-литическим. В соответствии со сказанным следует различать процесс диссоциации и процесс ионизации, в случае НС1 первый наблюдается при его термическом распаде на атомы, второй — при распаде на ионы в растворе. [c.81]

Недавнее развитие радиоспектроскопии, электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и ядерного магнитного резонанса (ЯМР) сделало доступными два новых пути обнаружения свободных радикалов и метастабильных промежуточных соединений, образующихся в ходе химических реакци11. Атомы и радикалы с неспаренпыми электронами, помещенные в однородное магнитное поле, будут поглощать микроволны соответствующей частоты. Концентрации радикалов порядка 10 М могут быть обнаружены в пробе всего лишь 0,1 мл. Этим методом можно наблюдать многие радикалы и парамагнитные вещества. [c.99]

Теория многостадийного действия аитидетонационных присадок отводит соответствующие роли и металлу, и связанному с ним органическому радикалу. Эффективность действия антидетонационной присадки зависит от следующих условий [20] своевременного разложения антидетонатора в условиях двигателя — в фазе, соответствующей преддетонационным процессам образования радикалов, способных тормозить предпламенные процессы и снижать. концентрацию пероксидов выделения свободного металла в достаточно диспергированном состоянии, чтобы на его поверхности эффективно происходила рекомбинация атомов и радикалов, приводящих к горячему взрыву. [c.171]

Опытным путем было установлено, что целый ряд химических реакиий протекает таким образом, что вначале в системе образуются активные частицы, чаи1,е всего свободные атомы и радикалы, которые имеют свободные валентности и поэтому очень реакционноспособны. Эти частицы вступают в реакции, ио при этом вновь возникают свободные атомы и радикалы. Эта последовательность реакций, которые периодически повторяются, называется цепной реакцией. [c.195]

Всякая реакция может идти как путем простой перегруппн-ровки связей, так и цепным путем с образованием н участием в процессе свободных атомов и радикалов. Как уже было сказано, радикалы обладают большой реакционной способностью и, кроме того, при реакции одновалентного свободного радикала с молекулой свободная валентность не уничтожается, что обусловливает развитие цепей. [c.199]

Однако отклонение квантового выхода от единицы не означает отклонения от закона фотохимической эквивалентности. Как показывает опыт, фотохимический процесс слагается из первичного процесса, протекающего в результате поглощения светового кванта, и, как правило, приводящего к диссоциации молекулы и образованию свободных атомов и радикалов, и из вторичных процессов, протекающих в результате вступления в реакцию образовавшихся в первом процессе атомов и радикалов. Вторичные процессы могут сводиться к дезактивации возникших в результате поглощения света молекул или к рекомбинации атомов и радикалов. Первичные фотохимические процессы, являющиеся истинно фотохимическими, всегда подчиняются закону эквивалентности 111тарка — Эйнштейна. Таким Образом, отклонение квантового выхода от единицы означает не отклонение от закона эквивалентности, а появление вторичных процессов, которые, изменяя величину квантового выхода, идут уже без поглощения света. [c.233]

Образование атомов и радикалов в разрядах во многих случаях было непосредственно подтверждено масс-спектрометриче-скнм методом. [c.254]

Однако изложенные соображения не объясняют полностью механизма химического действия разряда. Ведь свободные атомы и радикалы представляют собой уже химически иные частицы по сравнению с исходными молекулами. Реакции с их участием — это реакции вторичные. Механизм первичных про цессов образования атомов и радикалов остается во многое неясным. Вероятно, возможны различные механизмы расщеп ления молекул. В некоторых случаях, как, например, при дис oцlIaц [н водорода, процесс начинается непосредственно пр электронном ударе. Возможна также диссоциация, обусловлен ная насыщением сродства к электрону одного из атомов, т. е процесса типа [c.254]

Детальный механизм радиационно-химических процессов пока неизвестен. Однако известны основные процессы, которые протекают под действием любых излучений. К таким процессам относятся — ионизация и возбуждение молекул и последующая диссоциация их с образованием свободных радикалов или атомов. Возникающие под действием излучений активные частицы — ионы, атомы и радикалы, вступают во вторичные процессы. Это приводит к большой сложности рациационно-хнмиче-ского процесса в целом. [c.262]

Значение энергии активацнн легко определить на основании уравнения (2.48) по наклону прямой nk—i" " ( =—aR), Для подавляющего большинства процессов она лежнт в пределах от 50 до 250 кДж/моль. Лишь для реакций с участием атомов и радикалов (в соответствии с большей их реакционной способностью) она меньше 50 кДж/моль и составляет в ряде случаев несколько кДж/моль, а для взаимодействия ионов близка к нулю. Энергии активации некоторых реакции приведены в табл. 2.6. [c.221]

К первому относятся процессы, идущие с участием нейтральных частиц (атомов, радикалов и возбужденных молекул), протекаюыдае в термических условиях. Например, реакции термической диссоциации молекул (Н2 2Н, СН4 СН3 + Н), образование атомов и радикалов, приводят к развитию реакций обмена, дегидрирования и других превращений. [c.175]

Различные промежуточные вещества обладают разной реакционной способностью, зависящей от их химической природы и условий протекания реакции. Наряду с такими устойчивыми промежуточными веществами, как Hj и СО в приведешюм выше примере горения углеводородов, или менее устойчивыми, как, например, альдегиды и перекиси, обнаруживаемые в той же реакции, наблюдаются и крайне неустойчивые (лабильные) промежуточные вещества тина свободных атомов и радикалов, химическая устойчивость которых ничтожно мала. [c.24]

Из измерений концентрации радикалов в зоне 1еакции следует, что во многих случаях ати копцсптрацип весьма значительны. Как уже указывалось, концентрация атомов Н в разреженных ила)ченах водорода можег составлять десятки нроцентов от концентрации молеву ярного водорода. Измерения концентрации гидроксила в тех же пламенах также дают весьма большие значения [05]. Велика концентрация атомов О и радикалов 80 в пламени сероуглерода [68, 69]. Эти концентрацни в т).кя чи и десятки тысяч раз превышают равновесные концентрации атомов и радикалов, из чего еле- дует пх химическое (а не термическое) происхождение. [c.28]

На важную роль свободных атомов и радикалов укиаывают многочисленные случаи значительного увеличения скорости реакции нри введении свободных радикалов и атомов в зону реакции. Ускорение реакции наблюдается при облучении реагирующих веществ, приводяоц М к образованию свободных атомов и радикалов, и при введении в реакцию веществ, распадающихся на свободные радикалы. Особенно значительный эффект наблюдается при непосредственном введении в реакцию свободных атомов или радикалов. Для иллюстрации на рис. 5 показано сильное расширение об [c.28]

Ускоряющее действие свободных атомов и радикалов обусловлено, как уже указывалось, мх высокой химической активностью. Одно из проявлений высокой реакционной способности атомов и радикалов — сравнительно низкое значение эпергпи активации реакций, в которых они принимают участие. Реакции атомов и радикалов составляют одну из важнейших глав учения о химичес1 ом процессе. [c.29]

В этой глапс будут рассмотрены реакции рекомбинации атомов и радикалов, реакции присоединения (например, О + СО СО2) п тримолекупяр-ные реакции (папример, N0 + N0 - - — 2К0Х). [c.120]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология