Основные понятия цепных реакций

ГЛАВА УП1 ЦЕПНЫЕ РЕАКЦИИ 1. Основные понятия. Примеры цепных реакций [c.195]

Основные понятия. Примеры цепных реакций 197 [c.197]

Основные понятия кинетики цепных реакций. [c.171]

В целом во второй половине XIX - начале XX века были заложены основы кинетики как раздела химии, изучающего скорости химических реакций в зависимости от условий и природы реагентов. В этот период были сформулированы два основных закона химической кинетики, получены формулы, описывающие кинетику простых реакций, обнаружены сложные реакции, введены такие важные в кинетике понятия, как константа скорости реакции, энергия активации, промежуточный продукт, сопряженные реакции. В первой половине XX века кинетика развивалась по нескольким направлениям. Во-первых, изучали простые газофазные реакции, разрабатывали их теорию (теория соударений, теория абсолютных скоростей реакций). Во-вторых, были открыты и изучены разнообразные цепные реакции, сначала в газовой фазе, затем в растворах. В-третьих, интенсивно исследовали разнообразные органические реакции в растворах. В-четвертых, широкое распространение получили корреляционные соотношения в кинетике. [c.20]

Основные понятия и определения цепных реакций. Реакция, состоящая из ряда повторяющихся последовательно-параллельных циклов с участием свободных атомов и радикалов, называется цепной. Цепная реакция включает три типа превращений 1) зарождение цепи 2) развитие цепи 3) обрыв цепи. [c.210]

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ ГОМОГЕННЫХ ЦЕПНЫХ НЕРАЗВЕТВЛЕННЫХ РЕАКЦИЙ [c.49]

Основные понятия и примеры цепных реакций [c.243]

В других реакциях химический выход зависит не только от величины дозы, но также и от интенсивности излучения. Это, в частности, относится к полимеризации. Для многих мономеров доля вещества, испытавшего превращение в единицу времени, пропорциональна корню квадратному из интенсивности излучения. Для таких реакций понятие величины О часто несколько утрачивает свое значение. Так как многие реакции этого типа имеют цепной характер и лишь инициируются радиацией, то основная доля химического превращения не зависит непосредственно от первичного радиационного процесса, а скорость реакции определяется не только скоростью инициирования, но в основном скоростями тепловых химических процессов. Для таких реакций предпочтительно относить величину С только к начальному периоду реакции, когда наблюдается радиационное инициирование. Однако часто величина С применяется и в этом случае ко всему процессу целиком. Тогда использовать,ее надо с учетом вышесказанного. [c.239]

В начале XX в. выделилась также в самостоятельную науку выросшая в недрах физической химии коллоидная химия. Фундамент этой науки был заложен английским химиком Т. Грэмом (1861), введшим понятие коллоида. В 1868 г. было открыто явление Тиндаля, а в 1903 г. сконструирован ультрамикроскоп, которые сыграли большую роль в изучении коллоидных систем. Основные закономерности последних были установлены в первом десятилетии XX в. Важное значение в становлении коллоидной химии как науки имели труды советского химика Н. П. Пескова. Весьма плодотворно в этом направлении работают ныне советские ученые П. А. Ребиндер, В. А. Каргин, А. В. Думанский, Е. М. Александрова-Прейс и другие. В последние двадцать лет в связи с интенсивной разработкой проблем ядерной энергии возникла и получила большое развитие новейшая отрасль физической химии — химия высоких энергий, радиационная химия. Предметом ее изучения являются реакции, протекающие под действием ионизирующего излучения. В этих условиях образуются ионы — возбуждающие молекулы, осколки молекул — свободные радикалы, обладающие большим запасом энергии и легко вступающие во взаимодействие. Это позволяет проводить разнообразные химические реакции, в том числе и такие, которые обычными химическими методами осуществить не удается. Радиационная химия изучает также инициирование цепных химических реакций, механизм реакций полиме-)изации при прохождении потоков заряженных частиц. 1од влиянием достижений ядерной физики в физической химии получает развитие другая новейшая ее отрасль — химия изотопов. [c.89]

Отделение химических наук АН СССР организует в 1954 г. Совещание по химической кинетике и реакционной способности. На Совещании предполагается обсудить важные теоретические вопросы связь между качественным понятием реакционной способности с количественными кинетическими величинами — константой скорости, энергией активации, стерическим фактором роль свободных радикалов и ионов в химических превращениях природа влияния среды на течение химических реакций природа активации молекул в гомогенной и гетерогенной реакциях основные типы химических превращений (радикально-цепные, ионные, простые молекулярные) и степень их распространенности пути построения теории химических процессов на основе теории строения молекул и т. п. [c.3]

При использовании слабо обогащенных материалов гетерогенные систем1л более приемлемы (если не единственно возмол ны). В гомогенных системах, использующих природный уран в смеси с любым из известных замедлителей, единственным исключением из которых является тяжелая вода, не может быть обеспечена самоподдерж вающаяся цепная реакция, так как эти замедлители обладают большим сечением захвата нейтронов. Такие хорошие замедлители, как графит, бериллий (окись бериллия), обычная вода, требуют применения обогащенного ядерного горючего, а при работе на природном уране необходимо применение гетерогенной структуры. Блочное рас-нолол енне ядерного горючего обеспечивает лучшее использование имеющихся нейтронов, так как в этом случае улучшается возмон(ность поддержания ценной реакции. Нейтроны деления, возникающие в системе с энергией порядка нескольких мегаэлектронвольт, в результате упругих и неупругих столкновений с окружающими ядрами замедляются до тепловых скоросте . Если изобразить энергетическое распределение нейтронов как функцию энергии, то окажется, что основная масса нейтронов сосредоточена в сравнительно узком энергетическом интервале. Целесообразно ввести понятие средняя энергия нейтронов в реакторе . [c.18]

В третьем издании курса рассмотрены вопросы, которые приобрели фундаментальное значение, но не затрагивались в прежних изданиях. В гл. III ( Элементарные химические реакции ) введен параграф, посвященный вычислению констант скоростей с помощью корреляционных соотношений, рассматриваемые типы элементарных реакций дополнены реакциями переноса электронов, лежащими в основе большого числа окислительно-восстановительных процессов. В параграфе, посвященном методу квазисгяционарных концентраций, подробно рассмотрена общая теория стационарных реакций, введено понятие маршрута и с этих позиций рассмотрены кинетические схемы основных типов сложных реакций — сопрялжнных, каталитических и цепных. [c.6]

Пожалуй, наиболее поучительным примером является теория образования новой фазы. Это — по существу проблема кинетики. В то же время ее peшeниeJ oчeтaeт как термодинамические, так и молекулярно-статистические расчеты. Первые нужны, как показал Гиббс, для вычисления работы образования критического зародыша — понятия, введенного им же [11 ]. Вторые — для расчета вероятности достижения и перехода, через активационный барьер, отвечающий критическому зародышу. Основную трудность представляет расчет этой вероятности. Так, в случае конденсации, например, полный статистический расчет процессов дорастания молекулярных комплексов вплоть до критического зародыша представляет в общем случае невероятно сложную задачу как в силу математических трудностей, так и необходимости знания многочисленных и трудноопределимых констант, характеризующих различные стадии процессов агрегации и дезагрегации молекулярных комплексов. По сути процессы роста агрегатов представляют собой сложно разветвленную цепную реакцию. [c.96]

Полимеризация под влиянием свободных радикалов представляет собой цепной процесс, в котором развитию кинетической цепи сопутствует рост молекулярной цепи. Кинетика цепных процессов была развита прежде всего на реакциях в газах (1927— 1930 гг.). Основные понятия инициирования цепи, роста, обрыва и разветвления, введенные Боденштейном, Семеновым, Гиншель-вудом и другими, привели к созданию строгой цепной теории. [c.199]

В настоящей статье ставится задача проследить этапы становления этой теории, проанализировать роль различных работ в ее создании. Решить эту задачу — значит показать, каким образом происходило накопление фактов, приведших к созданию теории цепных реакций, вскрыть генезис ее основных понятий и представлений, охарактеризовать, как происходило их прецизирование, какие представления не получили опытного подтверждения и были оставлены и какие из них образовали адамантово основание этой теории. [c.39]

Как это ни странно, но последнее обстоятельство в совершенно недостаточной мере используется в опыте и практике. Между тем а priori очевидно, что сложный химический процесс, включающий большое число макроскопических стадий, будет ио- разному воспринимать те или иные воздействия в зависимости от того, в какой момент развития процесса это воздействие осуществляется. Несмотря на это, обычная методика установления оптимальных режимов проведения реакции заключается, в основном, в подборе состава исходной смеси катализатора и таких параметров, как температура, давление и др., причем эти параметры задаются в момент начала реакции и в дальнейшем ходе процесса, как правило, поддерживаются неизменными. Тем самым активное вмешательство в развитие процесса обычно не предусматривается. В нашей работе [4] приводились конкретные экспериментальные примеры, иллюстрирующие новые возможности, которые открываются при последовательном применении принципа изменения условий проведения реакции по ходу ее развития. Особого внимания в этой связи заслуживает открытие в механизмах цепных реакций окисления последовательности разделяющихся во времени макроскопических стадий [8]. Смысл, вкладывающийся в это понятие, заключается в том, что в сложном процессе могут быть выделены более или менее локализованно во времени отдельные совокупности элементарных процессов — макроскопические стадии. Иными словами, отдельные стадии могут начинаться и заканчиваться (практически полностью или в главной своей части) за время, меньшее, чем продолжительность реакции. При этом продукты первой (или предыдущей) стадии потребляются в последующих стадиях. В отдельных случаях глубина развития последующих стадий определяется количеством продукта, образовавшегося в предыдущей стадии. Само собой разумеется, что разделение во времени далеко не всегда может быть резким. При наличии в механизме реакции последовательности разделяющихся во времени макроскопических стадий возможности для эффективного изменения условий по ходу процесса особенно велики. Ясно, что на стадии по-разному влияют условия проведе- [c.16]

Если реактор работает на тепловых нейтронах (напом-ним, что их скорость — порядка 2000 м в секунду, а энергия — доли электронвольта), то из естественной смеси изотопов урана получают количество плутония, немногим меньшее, чем количество выгоревшего урана-235. Немногим, но меньшее, плюс неизбежные потери плутония при химическом выделении его из облученного урана. К тому же цепная ядерная реакция поддеживается в природной смеси изотопов урана только до тех пор, пока не израсходована незначительная доля урана-235. Отсюда закономерен вывод тепловой реактор на естественном уране — основной тип ныне действующих реакторов — не может обеспечить расширенного воспроизводства ядерного горючего. Но что же тогда перспективно Для ответа на этот вопрос сравним ход ценной ядерной реакции в уране-235 и плутонии-239 и введем в наши рассуждения еще одно физическое понятие. [c.398]

Реакция (4) носит название реакции вырожденного разветвления. Впервые понятие о вырожденно-разветвленном характере процессов окисления было выдвинуто академиком Н. Н. Семеновым. Это понятие позволило объяснить ряд основных закономерностей медленно развивающегося цепного процесса. Разветвление цепей, получающееся в результс те распада гидроперекисей, носит особый характер, так как гидроперекись является относительно стабильным молекулярным промежуточным продуктом и не каждая молекула ее подвергается распаду. Кроме реакции (1), гидроперекись принимает участие главным образом в тех превращениях, в результате которых появляются вторичные продукты окисления, о чем речь будет идти ниже. [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология