Неразветвленные цепные реакции

Если в результате индуцированной реакции произойдет частичная регенерация индуктора или промежуточного вещества, то тем большее количество исходного вещества (акцептора) будет входить в реакцию и, следовательно, тем больше окажется фактор индукции. В предельном случае, когда проме жуточный продукт регенерируется нацело, знаменатель выра жения (VII, 10) обратится в нуль, и фактор индукции станет ранным бесконечности (/ = оо). Такого типа процесс является стационарным. На практике таким процессам, как мы увидим позже, соответствуют каталитические процессы и стационарные неразветвленные цепные реакции. [c.191]

Кинетика неразветвленных цепных реакций [c.52]

По особенностям стадии развития цепи цепные реакции делятся на две группы неразветвленные цепные реакции, когда в процессе развития цепи число свободных валентностей в звене цепи остается постоянным, и разветвленные цепные реакции, когда развитие цепи идет с увеличением свободных валентностей в звене цепи. В качестве примера неразветвленной цепной реакции рассмотрим реакцию взаимодействия водорода с хлором. В темноте водород и хлор практически не взаимодействуют. Но при освещении системы солнечным светом реакция протекает со взрывом. Зарождение цепи происходит при поглощении молекулой С кванта энергии h [c.605]

Скорость неразветвленной цепной реакции может быть значительно увеличена воздействием малых добавок веществ, способных образовывать свободные радикалы, т. е. значительно увеличивать скорость зарождения цепей. [c.280]

В численном моделировании согласно рекомендациям [2, 19] мы использовали величину 22 = 1,7 10 -ехр (—3800/ВТ) л/моль-с, которая варьировалась в диапазоне 1000% с целью получения результатов, лучше всего описывающих задержку воспламенения при Т (850-т-- -1050) К, Р 5—10 ат, т. е. в области неразветвленной цепной реакции над третьим пределом. 5%-ное отклонение решения начиналось нри вариациях Г2 (150-г [c.277]

Структура (4.41) такова, что первый член А есть тепловое ускорение реакции зарождения (если пренебречь А и Ад, то (4.41) сводится к уравнению для неразветвленной цепной реакции), А я Аз связаны с разветвлением цепей. Если же пренебречь то получается уравнение для разветвленной цепной реакции. В ходе процесса в некоторый момент времени начнет выполняться условие [c.326]

Обрыв цепи, как и в неразветвленных цепных реакциях, может происходить при столкновении радикальных частиц со стенками сосуда или в результате тройных столкновений. К описанию скорости реакции можно подойти, используя методы теории вероятности. Пусть вероятность разветвления цепи на п-м звене будет а, вероятность гибели радикала (активного центра цепи)— р, время, в течение которого протекают реакции в звене (время жизни звена), — т. Тогда число разветвлений / в единицу времени за счет одного активного центра будет равно / = а/т. Если т — число активных центров в единице объема, то число разветвлений будет в пг раз больше, т. е. т/. Число гибнущих цепей в единице объема будет равно тр/т. Пусть скорость зарождения первичных активных центров цепи в единице объема т 1(1 будет постоянной, тогда изменение числа активных центров в единице объема будет [c.608]

Рассмотрим особенности кинетики неразветвленных цепных реакций на примере термического распада этана. Этан расходуется в реакциях (1), (2) и (4) и регенерируется в реакциях (5) и (6). Полагая, что вероятность прохождения реакций (5) и (6) с образованием этана равна а, можем записать [c.52]

При обычных условиях реакция идет очень медленно, но при сильном нагревании или при освещении происходит взрыв. Природа этого процесса установлена немецким ученым В. Нернстом. Эта реакция — классический пример неразветвленной цепной реакции. При такой реакции молекула СЬ поглощает квант света и диссоциирует с образованием двух активных атомов [c.104]

Скорость неразветвленной цепной реакции может быть значительно увеличена воздействием на систему физических агентов— света, ионизирующих излучений — способствующих возникновению свободных радикалов. При фотохимическом инициировании квантовый выход неразветвленной цепной реакции значительно больше единицы. Действительно, в соответствии с принципом фотохимической эквивалентности Эйнштейна, число свободных радикалов, образующихся в результате фотохимической реакции, равно удвоенному числу поглощенных квантов света. [c.280]

Такого рода эффект возможен и в неразветвленной цепной реакции. Однако в цепных реакциях с вырожденным разветвлением можно ожидать, что нарастающая концентрация ингибитора приведет к значительно более резким кинетическим последствиям, так [c.348]

Неразветвленные цепные реакции [c.45]

Скорость неразветвленной цепной реакции может быть определена двояким образом. Обозначим скорость зарождения активных центров или, что то же самое, скорость зарождения цеии через (число активных центров, зарождающихся в единицу времени в единице объема). Так как скорость любой цепной реакции равна произведению скорости зарождения на длину цеии, то в случае неразветвленной цепной реакции скорость ее будет равна [c.46]

Так как величины Wq, а и g сохраняют практически постоянные значения до тех нор, пока не будет израсходована значительная часть исходных веществ, то из уравнений (III-6) и (111-7) следует, что на довольно большом промежутке неразветвленной цепной реакции концентрация свободных радикалов п и скорость реакции w остаются неизменными. [c.47]

Необходимо подчеркнуть, что такой стационарный режим протекания неразветвленной цепной реакции, во-первых, устанавливается ие нри г = О, а через промежуток времени после начала реакции, равный продолжительности жизни одной цени и, во-вторых, поддерживается не до конца реакции, а до тех пор, пока не начнет сказываться израсходование исходных веществ, приводящее к уменьшению скорости реакции продолжения цепи. Начиная с этого люмента, концентрация свободных радикалов и скорость реакции начнут уменьшаться. [c.47]

Этот процесс кинетически является типичной неразветвленной цепной реакцией, поскольку идет с образованием свободного радикала, т. е. с его регенерацией. Каждый акт присоединения к растущему свободному радикалу новой молекулы мономера дает звено цепи. Длина цепи показывает, сколько молекул мономера вступило в процесс полимеризации в расчете на один начальный свободный радикал. Это — кинетическая длина цепи в отличие от длины цепи образующегося полимера (степени полимеризации). Если процесс полимеризации не осложнен дополнительными элементарными стадиями (например, стадиями передачи цепи), то степень полимеризации равна кинетической длине цепи v при обрыве цепи диспро-порционированием, и равна удвоенной кинетической длине цепи 2v при обрыве в результате рекомбинации. [c.386]

Произведем в качестве примера вычисление скорости и энергии активации неразветвленной цепной реакции взаимодействия водорода с хлором. По ходу вычисления придется воспользоваться очень важным для цепной теории методом квазистационарных состояний. [c.68]

Реакции, в которых отсутствует стадия разветвления цепей, называются неразветвленными цепными реакциями. [c.289]

Практически скорости неразветвленной цепной реакции по отдельным компонентам заметно отличаются друг от друга только в случае, если скорость по цепному маршруту и сумма скоростей по свободнорадикальным маршрутам близки друг другу (длина цепи невелика, см. ниже). Если же скорость по цепному маршруту намного превосходит скорости по остальным маршрутам, то с достаточной степенью точности скорость цепной реакции можно определять по скорости накоп.ления любого из продуктов или по скорости расходования любого из исходных веществ. [c.304]

Длина цепей в неразветвленных цепных реакциях может быть очень велика. Нанример, в реакции Но - - С длина цепи может достигать 10 . В то же время, как уже указывалось, увеличивая вероятность обрыва цепи, например, добавлением ингибитора, можно неограниченно уменьшать отношение скорости по цепному маршруту к сумме скоростей по свободнорадикальным маршрутам и тем самым неограниченно уменьшать длину цепи вплоть до полного вырождения цепного процесса в свободнорадикальный. [c.305]

Скорость неразветвленной цепной реакции может быть значительно увеличена воздействием на систему физических агентов —света, ионизирующих излучений, способствующих возникновению свободных радикалов. При фотохимическом инициировании квантовый выход неразветвленной цепной реакции значительно больше единицы. Действительно, в соответствии с принципом фотохимической эквива- [c.305]

КИНЕТИКА НЕРАЗВЕТВЛЕННЫХ ЦЕПНЫХ РЕАКЦИЙ [c.306]

Кинетика неразветвленных цепных реакций в присутствии ингибиторов [c.314]

На Скорость разветвленных цепных реакций кроме ранее упомянутых факторов для неразветвленной цепной реакции сильное влияние оказывает скорость разветвления цепей. Если скорость разветвления цепей реакции оказывается больше скорости обрыва цепей, то возникает самоускоряющийся процесс, заканчивающийся взрывом. Наглядное представление об увеличении числа свободных радикалов в системе, образующей два новых радикала из одного в каждом процессе звена цепи, дает нижеприведенная схема. На данной схеме каждой точке отвечает свободный радикал [c.203]

Таким образом, для неразветвленных цепных реакций в результате элементарных стадий, составляющих звено цепи, образуется и исчезает равное число радикалов. Общую скорость процесса можно выразить через сна, сс, и сн, [c.607]

Кинетика неразветвленных цепных реакций. Цепные реакции относятся к сложным реакциям и, строго говоря, не могут быть описаны одним стехиометрическим уравнением. Расход исходных веществ и образование продуктов цепной реакции происходит в реакциях продолжения цепей. Поэтому скорость цепной реакции по какому-либо компоненту равна скорости той стадии продолжения цепи, в которой образуется или расходуется рассматриваемый компонент, Так, если звено цепи состоит из двух элементарных реакций, в каждой из которых расходуются исходные вещества и образуются продукты реакции [c.303]

Типичным примером неразветвленной цепной реакции является взаимодейств1ие хлора с водородом. Прямая реакция при парных соударениях молекул обоих элементов маловероятна — она требует очень значительной энергии активации. Однако химическсе превращение оказывается возможным с помощью другого механизма. [c.25]

Рис. 17. Схематическое изображение прироста давления (ЛР) и вычпсленной из ие10 скорости ю) неразветвленной цепной реакции. Сплошная линия для ю изображает ход реакции прн условии сохранения постоянной концентрации исходных веществ нун1 -тирная — реальный случа(1 с учетом уменьшения концентрации исходных веществ [3].

Это следует п из чисто качественных соображений. Депстпительно, из самого определения неразветвленной цепной реакции ясно, что скорость заро/кдения свободных радикалов (активных центров) равна скорости их обрыва, а так как в результате актов продолжения цени число свободных радикалов не подвергается изменению, то, в целом, неразветвленная ценная реакция на значительном своем протяжении протекает ири сохранении стацпонариой концентрации свободных радикалов, а следовательно, и постоянной скорости реакции. [c.47]

Возникает вопрос, можно ли окислительному крекингу приписать тот же механизм, что и обычному крекингу, протекающему в отсутствие кислорода. Этот последний, как было показано Райсом с сотр., представляет собой неразветвленную цепную реакцию, сводящуюся в основном к образованию алкильных радикалов, их термическому распаду и взаимодействию с исходными молекулами. Так как участие алкильных радикалов в реакции окисления парафиновых углеводородов не вызывает сомнений, то вопрос об адэкватпости окислительного крекинга обычному кре- [c.336]

Кинетику окисления пропана в присутствии 5% N0 изучали также Майзус и Н. М. Эмануэль [46]. Полученная этими авторами кривая енения давления в смеси 142 мм СзНд + 142 мм 0 -Ь 15 мм N0 при С приведена на рис. 210. Как видим, изменение, которое от добавки 5 претерпела кинетическая кривая, не ограничивается одной лишь лик-ацией периода индукции. Сверх этого кривая утрачивает / -образный актер и приобретает вид неразветвленной цепной реакции. Выход [c.469]

Из данных по кинетике неразветвленной цепной реакции в квазистационарном режиме константа скорости обрыва цепи может быть определена только в случае, если измерена квазистационарная концентрация свободных радикалов. Такие данные в отдельных случаях удается получнть с помощью метода электронного парамагнитнего [c.340]

Таков механизм цепной неразветпвленной реакции при каждом элементарном взаимодействии один активный центр образует кроме молекулы продукта реакции один новый активный центр. Скорость неразветвленной цепной реакции равна произведению скорости зарождения цепей на длину цепи. Учитывая то, что длина цепей может достигать больших значений, скорость цепной реакции гораздо больше скорости остальных, например, бимолекулярных реакций. Энергии активации отдельных стадий цепных реакций обычно в десятки раз меньше, чем энергии активации межмолекулярных реакций, что способствует протеканию цепных реакций с большой скоростью. [c.202]

ТИ8НЫХ Промежуточных частиц атомов, свободных радикалов, ионов или реже молекул с повышенным запасом энергии (колебательно- или электронно-возбужденных молекул). К цепным процессам принадлежат гомогенные газовые реакции горения и медленного окисления, многие реакции крекинга, разложения и полимеризации углеводородов, разложения ряда твердых, жидких и газообразных органических соединений, синтеза НС1, НВг, реакции расщепления ядер урана и др. Различают неразветвленные и разветвленные цепные реакции. В неразветвленных цепных реакциях каждая исчезающая активная промежуточная частица вызывает появление одной новой активной частицы. Типичным примером не-разветвленной цепной реакции служит образование хлористого водорода из хлора и водорода под действием светового потока [c.381]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология