Инициаторы химических реакци

Влияние инициаторов. Имеется большая группа химических реакций —окисление молекулярным кислородом, хлорирование и бромирование органических соединений, реакции полимеризации и др., которые начинаются при наличии инициаторов реакции и протекают по цепному радикальному механизму. Такие реакции называют цепными реакциями. Инициатором реакции обычно являются радикальные частицы. В качестве примера может быть приведена реакция взаимодействия газообразного хлора с водородом. В темноте эта реакция идет с малыми скоростями. При освещении или введении инициатора, например паров натрия, реакция идет со взрывом. Некоторые перекисные и азосоединения легко распадаются на радикалы и инициируют реакции полимеризации. [c.530]

Таким образом, автомобильные бензины по углеводородному составу являются продуктами химически неустойчивыми, склонными к быстрым изменениям, в них содержатся и весьма активные углеводороды, служащие инициаторами химических реакций, и достаточное количество соединений (20—40% непредельных углеводородов), способных подвергаться воздействию этих инициаторов. [c.14]

Автокатализ - ускорение реакции, вызванное образованием продукта - катализатора или инициатора в более широком смысле - самоускорение химического процесса, вызванное изменением системы вследствие протекания реакций. Причинами ускорения химической реакции могут быть образование конечного или промежуточного продукта, катализирующего реакцию протекание самосопряженной реакции с участием продукта реакции образование продукта-инициатора в цепной реакции присутствие ингибитора в исходной системе и его расходование в ходе цепной или каталитической реакции накопление атомов и свободных радикалов в ходе цепной разветвленной реакции возрастание вязкости и замедление вследствие этого рекомбинации макрорадикалов в цепной полимеризации саморазогрев [c.20]

Радиационно-химические процессы (включая сюда как химические реакции, так и изменение свойств продуктов реакций) могут быть с энергетической точки зрения разделены на процессы энергоемкие, для которых характерны выходы 10 молекул на 100 эв, и на процессы высокоэффективные с выходами 10 молекул на 100 эв. Эти процессы различны и с точки зрения их механизма. В отличие от энергоемких процессов в процессах высокоэффективных излучение расходует только на инициирование реакций, которые после создания инициирующего центра протекают по цепному механизму. Излучение играет ту же роль, что и любой другой инициатор химической реакции, создающий начальные активные центры. [c.91]

Наличие химических превращений при сверхнизких температурах заставляет также задуматься над тем, можно ли — даже в принципе — вернуть к жизни организм, подвергшийся длительному замораживанию, в условиях, когда не исключено действие внешних инициаторов химических реакций (например, разных излучений). [c.310]

Итак, главнейшими факторами, определяющими скорости химических реакций в общем случае, являются строение реагирующих молекул и их концентрация, температура, среда и катализаторы. Для цепных и фотохимических реакций появляются дополнительные факторы — наличие инициаторе, характер и интенсивность облучения для электрохимических реакций —потенциал и природа электродов и сила тока. [c.531]

Скорость распада инициатора на свободные радикалы можно увеличить не только повышением температуры, но и добавкой в реакционную среду специальных восстановителей — промоторов и активаторов. Промоторы возбуждают химическую реакцию, действуя только в начале процесса, а активаторы поддерживают активность катализатора (инициатора) в течение всего процесса. Эти вещества способствуют образованию свободных радикалов из инициаторов при более низких температурах (окислительно-восстанови- [c.391]

При решении вопроса о том, протекает ли химическая реакция по свободнорадикальному или иному механизму, исходят также и из оценки характера влияния различных видов облучения, инициаторов и ингибиторов свободнорадикальных процессов, а также растворителей на ход химического превращения, К числу других критериев относятся параметры, полученные в результате изучения кинетики химического процесса, сведения о продуктах реакции, а в [c.149]

Под полимеризацией понимают химическую реакцию, при которой мономерные соединения, содержащие реакциониоспособпые двойные связи или реакционноспособные кольца, самопроизвольно или под действием инициаторов или катализаторов превращаются в полимеры . Характерной особенностью полимеризации является, однако, не схема присоединения, а кинетика процесса полимеризация, приводящая к высокомолекулярным веществам, является цепной реакцией (Штаудингер). [c.931]

Химическая кинетика изучает закономерности протекания химической реакции во времени, устанавливает эмпирическую связь между скоростью химической реакции и условиями ее проведения (концентрацией реагентов, температурой, фазовым состоянием, давлением и т. д.), выявляет факторы, влияющие на скорость процесса (нейтральные ионы, инициаторы, ингибиторы и т. д.). Конечный результат таких исследований — количественные эмпирические зависимости между скоростью химического процесса и условиями его проведения и количественное математическое описание химической реакции как процесса, протекающего во времени. При решении этой задачи кинетика опирается на современные методы анализа соединений — химические и физико-химические. Полученные результаты служат, в частности, основой для химической технологии при разработке оптимального режима процесса. [c.6]

Радиационно-химические реакции протекают под действием высоких энергий в результате прохождения ионизирующего излучения через вещество. Инициаторами процессов служат ускоренные электроны, нейтроны, катионы, анионы и другие частицы (корпускулярное излучение), а также рентгеновские и у-лучи (электромагнитное излучение). Разложение химических соединений, происходящие в результате поглощения энергии ионизирующего излучения, называется радиолизом. [c.143]

Б реакциях этого типа лимитирующая (наиболее медленно развивающаяся) стадия — процесс зарождения радикалов — и кинетика этих процессов зависят от концентрации активных радикалов (или от корня квадратного из концентрации инициатора, вызывающего этот процесс). Процессы по этому типу можно отнести к цепному механизму, но коэффициент размножения активных центров близок к единице. Гомолитические или радикальные процессы химических реакций обычно развиваются с малыми скоростями [c.451]

Ускоряющее действие катализаторов состоит в понижении энергии активации химической реакции в результате изменения реакционного пути с участием катализатора или вследствие осуществления реакции по цепному механизму при инициирующем действии катализатора (инициатора) (см. гл. V). [c.215]

Безусловно, при химических работах в лаборатории удобнее всего работать с самыми чистыми реактивами. Однако опытный химик понимает, что работа с совершенно чистыми веществами в большинстве случаев является расточительством. Поэтому в каждом случае следует определить, какая степень чистоты реактивов действительно необходима для проведения данной работы. При этом основным критерием должно быть отсутствие таких примесей, которые могли бы помешать успешному ходу работы. В первую очередь это относится к каталитическим ядам, инициаторам побочных реакций и т. д. [c.47]

Объектом исследования химической кинетики является химический процесс превращения реагентов в продукты. Можно возразить, что химическая реакция является предметом исследования и ряда других химических дисциплин, таких как синтетическая и аналитическая химия, химическая термодинамика и технология. Следует отметить, что каждая из этих дисциплин изучает химическую реакцию в своем определенном ракурсе. В синтетической химии реакция рассматривается как способ получения разнообразных химических соединений. Аналитическая химия использует реакции для идентификации химических соединений. Химическая термодинамика изучает химическое равновесие как источник работы и тепла и т. д. Свой специфический подход к химической реакции имеет и кинетика. Она изучает химическое превращение как процесс, протекающий во времени по определенному механизму с характерными для него закономерностями. Это определение нуждается в расшифровке. Что именно в химическом процессе изучает кинетика Во-первых, реакцию как процесс, протекающий во времени, ее скорость, изменение скорости по мере развития процесса, взаимосвязь скорости реакции с концентрациями реагентов - все это характеризуется кинетическими параметрами. Во-вторых, влияние на скорость и другие кинетические параметры реакции условий ее проведения, таких как температура, фазовое состояние реагентов, давление, среда (растворитель), присутствие нейтральных ионов и т. д. Конечный результат таких исследований - количественные эмпирические соотношения между кинетическими характеристиками и условиями проведения реакции. В-третьих, в кинетике изучают способы управления химическим процессом с помощью катализаторов, инициаторов, промоторов, ингибиторов. В-четвертых, кинетика стремится раскрыть механизм хи- [c.15]

Во-вторых, катализатор следует отличать от инициатора цепной реакции. Инициатор реагирует, вызывая ряд (цепочку) химических превраи1,ений, но в отличие от катализатора он не регенерируется в конце процесса, его участие в химическом превращении приводит к его необратимому расходованию. [c.168]

Добавка в реакционную смесь некоторых веществ, способствующих изменению свойств полимера, осуществляется очень просто. Добавки могут вступать в химическую реакцию с одним из компонентов смеси (главным образом с инициатором) и изменять скорость реакции, а также механические свойства готовой отливки. К подобным добавкам принадлежат и пенообразователи [15]. [c.204]

В последние два десятилетия все шире развертываются исследования химических реакций при давлениях порядка нескольких тысяч атмосфер. Большая заслуга в развитии этих исследований в нашей стране принадлежит академику Н. Д. Зелинскому, который явился инициатором и руководителем научных работ по применению столь высоких давлений в органической химии. В 1939 г. Н. Д. Зелинский писал Наконец, еще одна очень важная задача стоит перед нами... это поставить работы по реализации химических реакций в области Органической химии в условиях повышенных и сверхвысоких давлений в присутствии и отсутствии катализаторов [c.5]

Решение задач оптимизации химико-технологического процесса предусматривает знание термодинамических и кинетических закономерностей, механизма химических реакций при использовании различных инициаторов (теплота, свет, радиация, электрический ток, вещества, генерирующие свободные радикалы, и др.) и катализаторов (гомогенных и гетерогенных). Таким образом, химическая термодинамика и кинетика, включающая рассмотрение механизма реакций и катализ, являются основополагающими при изучении химических процессов и одними из важнейших составных частей научной основы химической технологии. [c.14]

Ингибиторы используются д 1я предотвращения полимеризации при синтезе и перегонке мономеров, при проведении химических реакций с ними и т. д. Если нагревать смесь мономера, инициатора [c.111]

Фотохимические реакции могут иметь различный характер и подразделяются на две основные группы. К первой группе относятся реакции, термодинамически способные к самопроизвольному протеканию в данных условиях. Для этих реакций свет и другие электромагнитные колебания играют роль возбудителя, инициатора. Такие реакции называют фот о каталитическим и. Они имеют обычно цепной характер поглотившие свет молекулы диссоциируют, и активированные атомы или группы атомов служат инициаторами вторичных химических реакций. [c.194]

При хроматографическом режиме происходит пространственное разделение отдельных компонентов в реакционной смеси. Благодаря этому вместо перемещения смеси из исходных веществ, продуктов реакций и посторонних веществ (например, контактных ядов, инициаторов, газа-носителя) по реактору движутся более или менее чистые зоны (ники) отдельных реагирующих веществ. Это создает необычные условия протекания химической реакции, при которых устраняется ряд осложнений, неизбежных при других режимах, и появляются новые возможности управления химическим процессом. [c.27]

Некоторые инициаторы химических реакций являются одновременно и ингибиторами. Это легко объяснимо, если принять во внимание возможный по А. Д. Степуховичу [154] переход активных форм свободных радикалов в малоактивные. [c.84]

Свободные радикалы являются важнейщими интермедиатами свободнорадикальных цепных реакций замещения Н-атома в насыщенных углеводородах и их производных (8к-реакции), в реакциях свободнорадикальной полимеризации алкенов и сопряженных диенов, в реакциях окисления алканов и циклоалканов кислородом воздуха. В этом случае К" выступают как инициаторы химических реакций и активные реагенты. [c.399]

На рис. 5 представлены кривые, изображающие зависимости функций Ак, Аг от Е р для молекул азота. Как видно, с ростом Е р доля энергии, идущей на возбуждение молекул до высших электронных уровней, возрастает. Так как электронновозбуждениые молекулы являются инициаторами химических реакций в разряде, или энергетическими катализаторами, передающими свою энергию молекулам нормальным при ударах второго рода, и тем их активирующими (см. доклад Н. И. Кобозева [28]), го из рассмотрения рис. 5 следует, что осуществление разрядов в условиях повышенной электронной температуры (чему согласно [c.28]

Таким образом, как и в случае массообмена, смешение конечных и исходных продуктов для большого числа химических реакций нежелательно, и оптимальным является режим идеального вытеснения. Следовательно, в рассматриваемых случаях целесообразно применять секционированные аппараты. При этом одновременно обеспечивается локальное перемешивание, благоприятствующее процессу, особенно когда его скорость лимитируется диффузионной стадией. Это положение, разумеется, не рашростра-няется на автокаталитические реакции, в которых целевые продукты являются инициаторами процесса. [c.245]

Известно довольно большое число цепных реакиий, которые могут быть инициированы путем добавления небольшого количества веществ, способствующих образованию свободных радикалов, или за счет того, что эти вещества, распадаясь, сами образуют свободные радикалы (например, перекиси при полимеризации), илн в результате химических реакций инициатора с реагирующими веществами (например, ускорение реакции взаимодействия хлора с водородом в темноте в присутствии паров натрия) атомы натрия реагируют с молекулярным хло-< ром с образованием насыщенной молекулы хлористого натрия и атомов хлора по реакции Na-f b-> Na l + С1. [c.203]

Оригинальная концепция гетерогенного зарождения цепей И, действия ингибиторов в термическом крекинге алканов была развита в последние годы [108, 65]. Согласно этой теории, зарождение цепей происходит на стенках реакционного сосуда путем необратимого распада молекул алкана на радикалы с выбросом последних в объем, где развиваются цепи. Эти необратимые химические реакции алкана с поверхностью обусловлены наличием свободных валентностей на некаталитических стенках, подобных кварцевой поверхности. В результате этого химического взаимодействия алкана со свежей поверхностью в начальной стадии возникает в зоне крекинга концентрация свободных радикалов, превыщающая равновесную. Это определяет более высокую скорость в начале крекинга. Начальная стадия крекинга протекает как неравновесная, при этом некаталитическая поверхность выступает на положении инициатора цепного распада. Однако по мере протекания реакции свободные валентности поверхности закрываются и стенки утрачивают свою химическую активность. Вследствие этого концентрация радикалов уменьшается довольно быстро до квазистационарной, а скорость к )екинга резко падает и затем изменяется по закону реакций первого порядка. На этих более глубоких стадиях крекинга стенки способны только к участию в обратимых процессах диссоциации молекул алканов и рекомбинации образованных радикалов, в результате которых устанавливается квазиравковесная концентрация радикалов, определяемая тер- [c.54]

Хлорирование и бромирование являются примером неразветв-ленных цепных радикальных реакций. Они инциируются светом, нагревание.м, химическими инициаторами радикальных реакций. Например, механизм хлорирования этана может быть представлен схемой [c.150]

Катализ — селективное ускорение химической реакции веществом — катализатором, который многократно вступает в промежуточные химические реакции, но регенерируется к моменту образования конечных продуктов. К этому определению необходимо сделать несколько пояснений. Во-первых, далеко не всегда ускорение реакции добавкой вещества есть катализ. Например, ионную реакцию можно ускорить, изменив ионную силу раствора, однако такое ускорение не результат катализа химически нейтральные ионы влияют на частоту встреч реагентов в растворе, но они не участвуют в реакции, не образуют с ними промежуточных соединений. Во-вторых, катализатор следует отличать от инициатора цепной реакции. Инициатор реагирует, вызывая ряд (цепочку) химических превращений, но в отличие от катализатора он не регенерируется в конце процесса, его участие в химическом превращении приводит к его необратимому расходованию. В-третьих, катализатор далеко не всегда сохраняется к концу эксперимента в неизменной форме и количестве. Он может расходоваться в разнообразных побочных процессах, не связанных с главной катализи- [c.220]

Поэтому чем ниже уровень активационного барьера реакции, тем выше ее скорость. Подобно тому как катализатор способен снизить активационный барьер и тем самым увеличить скорость химической реакции, так и образование между реагентами (мономерами) КПЗ аналогично своеобразному активированному комплексу — переходному состоянию, способствует достижению той же цели, т. е. в рассматриваемых примерах приводит к повышению скорости сополимеризации. При радиационной сопо-ли.меризаци1г пары мономеров, образующих КПЗ, катализатор (инициатор) исключен, а энергия активации элементарной стадии инициирования близка к нулю, так как реакция инициируется излучением и не лимитируется диффузией. [c.15]

Исследования физ.-хим. особенностей радиац.-хим. процессов показали, что. ИИ-высокоэффективный инициатор хим. р-ций, дает возможность создавать заданное распределение центров инициирования в облучаемом реакц. объеме, причем скорость инициирования ие зависит или слабо зависит от т-ры и сравнительно легко регулируется посредством изменения мощности поглощенной дозы излучения (см. Радиационно-химические реакции). Др. преимущества радиац.-хим. процессов перед процессами общей хим. технологии возможность их проведения при более низких давлениях и т-рах и при меньшем числе технол. стадий, отсутствие хим. инициаторов и катализаторов, что приводит к уменьшению токсичности, взрыво- и пожароопасности и позволяет получать материалы с более высокой степенью чистоты. [c.151]

Можно констатировать, что очень высокие скорости полимеризации в сочетании с экзотермичностью процесса (Яжж 54 кДж/моль) создают ситуацию, при которой даже очень медленное введение инициатора и быстрое перемешивание недостаточны для отвода выделяющегося в реакции тепла. В общем случае реакция полимеризации ИБ начинается еще до того, как инициирующие частицы успевают продиффундировать достаточно далеко. Даже с помощью скоростной киносъемки ( 3 ООО кадр/с) не удалось установить, каков промежуток времени между попаданием капли раствора А1С1з на поверхность ИБ (при 195 К) и появлением полимера. Отсюда следует, что в этих, да и многих других весьма быстрых ионных и неионных системах, не обеспечивается равномерность распределения реагентов и температуры в реакционном объеме, а это означает, что на практике процессы катионной полимеризации ИБ и другие подобные им весьма быстрые химические реакции трудно управляемы. Это обстоятельство требует поиска и разработки новых подходов к кинетическому изучению быстрых процессов полимеризации (да и другргх быстрых реакций), а также методов управления этими процессами непременно с использованием уравнений химической кинетики, теплоотдачи, диффузии и конвекции. [c.115]

При изучении химических реакций полезна вышеописанная техника проточной струи. Например, при проведении полимеризации используют две жидкости, одна из которых содержит мономер и инициатор (соли Т1 или Ре ), а другая - пероксид водорода. При их смешении происходит энергичная окислительно-восстановительная реакция и создаются высокие концентрации радикалов. Изменяя скорость С груи, можно непосредственно наблюдать продукты реакции. [c.289]

Полимеризацией (см. гл. 3) называется такая химическая реакция, цри которой мономеры, содерЖ1ащие реакционноспособные двойные связи или мономеры циклического строения, путем последовательного присоединения образуют макромолекулы либо спонтанно, либо под воздействием инициаторов или катализаторов. Однако особенностью полимеризации являются не сам 1 стадии процесса црисоединения, а, скорее, его кинетика полимеризация представляет собой цепную реакцию. Различают цепную радикальную и цепную ионную полимеризацию ионная полимеризация может протекать по анионному и катионному механизмам. Процесс образования сравнительно низкомолекулярных продуктов называется олигомеризацией. [c.16]

Однако действие ОЭА ка к пластификаторов исчерпывается на стадии смешения и их добавки (до 5—8%) не снижают прочностных показателей вулканизатов. В процессе вулканизации каучуколигомерных систем в присутствии инициаторов радикальных реакций протекает химическая прививка молекул ОЭА к цепи СКН, облегчающаяся сходством их химической природы. Происходит дополнительное структурирование СКН и образование в нем мии ро-участков жесткой структуры гомополимера ОЭА, играющих роль активного наполнителя [11]. [c.187]

Терпеиовые непредельные углеводороды легко образуют внутри-и межмолекулярные перекиси. Так, например, углеводород а-терпн-нен переходит во внутримолекулярную перекись — аскаридол (см. с. 663), использующуюся в химических трансформациях как инициатор цепных реакций. [c.696]

Рассматриваемая технология относится к малостадийным и включает два химических процесса, протекающих с высокой селективностью, - окисление изопропилбензола с выходом гидропероксида 91—95 % и разложение гидропероксида с выходом целевых продуктов 99 %. Высокая эффективность обеспечивается не только выбором оптимальных параметров протекания химических реакций (температура, давление, кислотность среды), но и использованием катализаторов и инициаторов процесса. В производстве используется доступное и относительно дещевое сырье — изопропилбензол, вырабатываемое процессами алкилирования. Данная технология является ярчайшим примером применения сопряженных технологических процессов, позволяя одновременно получать фенол и ацетон как два целевых продукта. Кроме того, использование при разработке принципа полноты выделения продуктов из реакционной смеси дает возможность получать в качестве товарного продукта а-метилстирол, который как мономер по некоторым показателям превосходит широко используемый стирол. [c.348]

Обычно предполагается, что радиационно-химические реакции органических молекул как в газовой, так и в конденсированных фазах вызываются исключительно радикалами, так как первичные ионы имеют слишком малые времена жизни, чтобы реагировать с другими молекулами или ионами. Результаты исследования Шапиро с сотрудниками [11] находятся в согласии с этим предположением. Оно также убедительно подтверждается исследованием сополимеризации пар мономеров. Зейтцер, Гек-керман и Тобольский [12] нашли, что облучение эквимолекулярной смеси стирола и метилметакрилата р-лучами дало сополимер, содержащий 50,2% метилметакрилата. Если бы инициирование происходило главным образом за счет действия положительных ионов, конечный продукт состоял бы из полистирола и, наоборот, если бы инициатором был отрицательный ион, конечным продуктом был бы в основном полиметилметакрилат [13]. Образование сополимера 50 50 является убедительным доказательством инициирования при помощи свободных радикалов. Имеются доказательства образования радикалов, обладающих относительно большими временами жизни, в твердых телах, подвергнутых действию ионизирующих излучений. Так, если облучить акриламид 7-лучами при температуре—18° (при которой он является твердым кристаллическим телом), то никакой [c.57]

Научные работы посвящены кн-нетике химических реакций и катализу. Вывел (1950) матричное уравнение кинетики последовательных реакций первого порядка. Предложил (1950) топокинетиче-ское уравнение для реакций твердых веществ. Обосновал (1960-е) дислокационный механизм реакций твердых веществ. Установил, что соединения металлов в реакциях автоокнсления играют роль инициаторов. Показал (1977) энтропийно-статистическую природу многокомпонентных комплексно-координационных катализаторов полнмеризации. [c.186]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология