Неэффективные столкновения

Малая скорость взаимодействия водорода с кислородом при низких температурах обусловлена высокой энергией активации этой реакции. Молекулы водорода и кислорода очень прочны любое столкновение между ними при комнатной температуре оказывается неэффективным. Лишь при повышенных температурах, когда кинетическая энергия сталкивающихся молекул делается большой, некоторые соударения молекул становятся эффективными и приводят к образованию активных центров. [c.346]

Из числа столкнувшихся молекул в реакцию вступает (в результате эффективных столкновений) лишь относительно небольшое число молекул остальные же не реагируют неэффективные столкновения). [c.30]

Изучение неэффективных столкновений методом ИЦР основано на затухании движения ионов за счет беспорядочных столкновений [c.372]

Для определения значений суммарных констант скоростей диссоциации при высоких давлениях необходимо решить уравнение (1.37). Для этого нужно располагать полным набором констант скоростей переходов при столкновениях в фазовом пространстве, т. е. величин к д,р д, р ). Конечно, получить этот набор чрезвычайно трудно. Однако для импульсного предела столкновений с высокими скоростями величины к д,р д, р ) можно определить [91, 92, 100]. Используя эти значения, можно упростить уравнение (1.37), разложив интегралы столкновений в ряд по крайней мере для неэффективных столкновений с у = т(Щ 1т к) 1, подобно тому как это сделано в отношении основного уравнения (1.34), преобразованного в диффузионное уравнение (1.58). Таким образом, вместо уравнения (1.37) получается уравнение Фоккера — Планка [c.85]

Ни один из результатов не позволяет легко объяснить различную селективность внедрения в жидкой и паровой фазе. Представляется заманчивым предположить, что колебательная релаксация в растворах всегда будет завершаться до того, как произойдет химическая реакция, так как метилен в момент образования, вероятно, вступает во взаимодействие с фононами. Однако, поскольку селективность метилена в растворе минимальна, такое предположение противоречило бы интуитивному представлению, что наименее селективной должна быть самая горячая из реагирующих молекул. В качестве другой возможности мы считаем, что реакции в растворе подобны реакциям в газовой фазе при крайне низком давлении. Такое нелепое, на первый взгляд, обстоятельство могло бы быть вероятным, если бы реакции в растворе некоторым образом способствовало взаимодействие с окружением, тогда как реакции в паровой фазе обычно предшествует ряд неэффективных столкновений с молекулами субстрата. [c.289]

Тогда в кинетической схеме необходимо учитывать реакции, протекающие с участием горячих радикалов, и акты охлаждения , связанные с дезактивацией колебательных возбуждений при неэффективных столкновениях с молекулами мономера и [c.16]

Причин отклонений скоростей реакций от расчетных значений может быть несколько и самых разнообразных. И, на первый взгляд, наиболее простой случай относится к медленным реакциям. Для таких реакций можно допустить, что столкновения, кото-р ые считаются эффективными, оказываются в действительности неэффективными. Энергия столкнувшихся молекул достаточна, а реакция не осуществляется. Это происходит чаще всего со сравнительно сложными молекулами. Для такого типа молекул следует допустить, что имеет значение не только энергия столкнувшихся молекул, но и направление столкновения, угол, под которым произошло столкновение, место соприкосновения молекул и т. п. Иначе говоря, здесь должен проявляться так называемый стерический или пространственный фактор. Особенно часто такого типа реакции наблюдаются при взаимодействии органических молекул. В качестве простого примера, поясняющего влияние стерического фактора, можно привести реакции гидролиза галоидоалкилов щелочами [c.16]

Расхождение между общим числом столкновений реагирующих молекул и числом столкновений, которые приводят к химическому взаимодействию, позволило Аррениусу сделать предположение о том, что в реакцию вступают только те сталкивающиеся молекулы, которые обладают большей энергией по сравнению со средним значением энергии молекул. Для образования молекул продуктов реакции должны быть ослаблены или разорваны внутримолекулярные связи в молекулах реагирующих веществ. Если сталкивающиеся молекулы обладают большой энергией, то ее будет достаточно для ослабления или разрыва связей и реакция осуществится. Если энергия молекул меньше необходимой, то столкновение их будет неэффективным и молекулы продуктов реакции не образуются. [c.90]

Константы скорости реакций второго порядка, рассчитанные с помощью уравнений (10.88) и (10.89), имеют порядок величины 10 — Ю 2 М- -с для молекул газа со средним значением поперечного сечения молекулы. Поскольку на самом деле величина константы скорости второго порядка для большинства газовых реакций гораздо меньше, это значит, что не всякое столкновение приводит к взаимодействию. Столкновение может быть неэффективным (т. е. не приводить к химическому изменению) по двум причинам 1) столкновение недостаточно энергично, чтобы обеспечить активацию молекул 2) сталкивающиеся молекулы ориентированы так, что они не могут реагировать друг с другом. [c.304]

Однако не всякое столкновение двух частиц приводит к их слипанию. После соударения частицы могут разойтись, т. е. столкновение окажется неэффективным. Мерой эффективности соударений служит отношение (обозначаемое а) числа эффективных соударений (при которых происходит агрегирование) к общему числу соударений между частицами очевидно, что с < 1. Если а= 1, т. е. все соударения приводят к слипанию, коагуляция называется быстрой в противном случае (а < 1) коагуляция является медленной. [c.90]

Отрицательный неглубокий минимум на результирующей кривой при сравнительно больщих расстояниях между частицами хорошо согласуется с явлением тиксотропии коллоидных систем положительный максимум на кривой для средних расстояний поясняет неэффективность части столкновений частиц при медленной коагуляции, а глубокая потенциальная яма на близких расстояниях отвечает физическому контакту обеих частиц. Это устойчивое состояние системы, при котором она обладает наименьщей свободной энергией. Некоторые авторы полагают, что на поверхности частиц (в основном лиофильных систем) все же остается несколько молекулярных слоев дисперсионной среды. [c.611]

Каждая сольватированная полимерная цепь должна быть прочно присоединена или заякорена на поверхности частиц, чтобы она не могла ни десорбироваться с поверхности, ни смещаться при столкновении двух частиц. Это особенно существенно тогда, когда дисперсионную полимеризацию ведут при высокой температуре или в сильно сольватирующем растворителе. Например, растворимые в органических растворителях гомополимеры или статистические сополимеры слишком слабо и обратимо адсорбируются на частицах полимера, поверхность которых обладает низкой энергией, и поэтому неэффективны как стабилизаторы. [c.57]

Тесная связь между поведением ионов в ИЦР-спектрометре с природой взаимодействия и частотой их столкновений с нейтральными молекулами является основой экспериментальных подходов, имеющих своей целью получение количественной информации о столкновениях, как приводящих, так и не приводящих к реагированию. Строго говоря, следует, конечно, делать различие между упругими столкновениями (не приводящими к изменению внутреннего состояния иона) и не приводящими к реакции, неупругими столкновениями (приводящими к изменению внутреннего состояния, но не в химическом составе), однако для тех экспериментальных данных, которые мы собираемся обсудить в этом разделе, такое разграничение несущественно, и все соударения данного типа мы будем относить к категории не приводящих к реакции (неэффективных). [c.372]

Таким образом, первое необходимое условие химического взаимодействия двух частиц — их столкновение — должно быть дополнено вторым необходимым условием — активным состоянием частиц в момент столкновения. Нередко этих двух условий оказывается недостаточно для химического взаимодействия двух частиц. Во многих случаях молекулы в момент столкновения должны быть не только активными, но и ориентированными друг относительно друга определенным образом. В противном случае столкновение даже активных молекул будет неэффективным по отношению к данному процессу. Если же активные молекулы сталкиваются нужными для данного процесса частями, то такое столкновение будет эффективным по отношению к этому процессу. [c.192]

Ионизация положительными ионами и атомами. Столкновения положительных ионов с молекулами газа также могут приводить к возбуждению и ионизации. Зависимость относительной ионизации различных газов ионами от их энергии приведена на фиг. 21. Было также обнаружено, что при прохождении нейтральных атомов гелия через газообразный гелий образуются положительные ионы, т. е. происходит ионизация в собственном газе. Такой процесс не менее эффективен, чем столкновение между ионами и атомами. В то же время ионы и атомы малых энергий чрезвычайно неэффективны д. я ионизации из-за их больших масс и малых скоростей. Отсюда ясно, что ионизация нейтральными атомами будет наиболее заметной при высоких температурах. [c.83]

Процессы переброса оказываются неэффективными, так как в силу неравенства (9.28) соответствующая им длина свободного пробега фононов слишком велика. Фонон может необратимо потерять импульс только при столкновении с поверхностью образца. Но теперь фонон прежде, чем дойдет до границы кристалла, испытает множество нормальных столкновений 1 (1). Движение фонона будет напоминать броуновские случайные блуждания частицы, и хотя эффективная длина пробега будет определяться рассеянием на границах, проходимый фононом путь между столкновениями с границей существенно увеличится по сравнению с величиной (1. Из теории броуновского движения известно, что если — средний шаг случайных блужданий, то частица, ушедшая на расстояние й, совершит число шагов , равное (йИ ) . Поэтому длина ее траектории ( в нашем случае — эффективная длина свободного пробега) имеет порядок величины [c.170]

Измерения относительной ионизации ионами более высокой энергии показывают, что абсолютные значения, а также наклон кривой зависимости относительной ионизации от энергии в ее начальной части значительно меньше, чем для электронных столкновений. Как ионы, так и атомы малых энергий крайне неэффективны в отношении ионизации газа вследствие их больших масс и малых относительных скоростей. Медленный иои длительное время находится вблизи атома, с которым он сталкивается, поэтому имеется большая вероятность того, что, пока происходит обмен импульсом между ионом и атомом, электроны успеют изменить свое положение и остаться в атоме. Время, в течение которого происходит фактическое соударение двух частиц, много больше, чем классический период обращения электрона на своей орбите. Это, возможно в менее ясной форме, объясняет, почему большое число столкновений не приводит к ионизации. Кроме того, имеет место перезарядка (см. главу 4), которая для не слишком быстрых ионов происходит с вероятностью того же порядка, что и упругие столкновения. [c.73]

На это надо затратить определенную энергию. Если сталкивающиеся молекулы не обладают такой энергией, то столкновение будет неэффективным—не приведет к образованию новой молекулы. Если же кинетическая энергия сталкивающихся молекул достаточна для ослабления нли разрыва связей, то столкновение может привести к перестройке атомов и к образованию молекулы нового вещества. [c.175]

Следовательно, энергия возбуждения превращается в кинетическую энергию сталкивающихся частиц, а в случае если В — молекула, то энергия может переходить на колебательные уровни. Тущение возбужденных состояний атома при соударениях с другими атомами неэффективно, так как сечения этого атома малы. Сечения соударений возбужденного атома с молекулой значительно больше. Эффективность столкновений ионов при более низких концентрациях введенных элементов выше, чем эффективность столкновений атомов. По-видимому, это связано со свойствами квазимолекулы (А В), в которой обеспечивается более сильное взаимодействие между частицами, что благоприятствует переходу энергии возбуждения в другие виды энергии. [c.72]

Рис. 9-5 Уширение линии ИЦР-сигналаСГ за счет неэффективных столкновений с различными молекулами.

Что касается длины цепи, то определение ее встречает затрудненртя. Возбужденный светом атом Hg, вообще говоря, может потерять возбуждение в результате неэффективных столкновений, а не только при расщеплении углеводорода с образованием радикала, начинающего цепь. Поэтому определенный на опыте квантовый выход есть нижний предел длины цепи. [c.34]

Для классической модели (которая к N205 неприменима) теория столкновений (см. табл. XI.2) предсказала бы отклонения от высшего предела давления вблизи 0,1 мм рт. ст, что является приблизительно в 500 раз ниже области, в которой проявляется влияние СО2. Значит, если мы сохраняем классическую модель, то меньшее число степеней свободы является активными, или дезактивация N20 при соударении очень неэффективна (примерно 1 на 100 соударений). Выбор этих предположений должен быть использован в теории Слетера, согласно которой передача энергии вдоль активных степеней свободы происходит слишком медленно и не имеет существенного значения . [c.355]

Анализируя данные по эффективности различных фильтрующих материалов Джилеспи счел необходимым ввести коэффи циент сдувания частиц для того чтобы получить возможность охватить все экспериментальные результаты единой теорией Вме сто предположения о том, что при столкновении с волокном ча стица прилипает к нему и далее не отрывается, Джилеспи принял что когда угол между направлением течения и нормалью с поверх ностью волокон в точке соударения выше определенной величи ны 00, то не все соударения эффективны, а доля / эффективных соударений зависит от природы частиц, их размера и скорости течения Коэффициент сдувания а, т е общая доля неэффективных соударений, определяется выражением [c.214]

С нейтральными молекулами. В классической работе [62] Бошан в общем виде показал, что случайные неэффективные соударения и резонансные столкновения с переносом заряда могут быть корректно включены в уравнение движения иона в виде дополнительного члена, учитывающего вязкое торможение, что приводит к следующему уравнению [c.373]

ВИЯХ. Если воспользоваться результатами таких подсчетов, то окажется, что число столкновений между молекула.ми веществ при обычных условиях столь велико, что все реакции должны протекать практически мгновенно. Однако в действительности далеко не все реакции заканчиваются быстро. Это противоречие можно объяснить, если предположить, что не всякое столкновение молекул реагирующих веществ приводит к образованию продукта реакции. Для того чтобы произошла реакция, т. е. чтобы образовались новые молекулы, необходимо сначала разорвать или ослабить связи между атомами в молекулах исходных веществ. На это надо затратить определенную энергию. Если сталкивающиеся молекулы не облада ют такой энергией, то столкновение будет неэффективным— не приведет к образованию новой молекулы. Если же кинетическая энергия сталкивающихся молекул достаточна для ослабления или разрыва связей, то столкновение toжeт привести к перестройке атомов и к образованию молекулы нового вещества. [c.167]

На основании того, что мы знаем о размерах колекул, можно вычислить, что время столкновения отдельной молекулы СН4 с молекулой кислорода в смеси бытового газа (метана СН4) с воздухом составляет примерно 0,001 микросекунды (10 се/с.). Это значит, что каждую секунду молекула метана сталкивается с 10 молекулами кислорода Но реакция не протекает с заметной скоростью. Мы можем сделать вывод, что большинство столкновений неэффективно или что теория столкновений не дает достаточно хорошего объяснения. Мы увидим, что справедливо первое предположение. Почему же большинство столкновений может оказаться неэффективным с точки зрения теории столкновений [c.192]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология