ФГБОУ ВПО «Мордовський ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ім. Н.П. Огарьово »
Інститут фізики і хімії
Кафедра фізичної хімії
Курсова робота
З дисципліни «Фізичної хімія»
Тема: Розгалужені ланцюгові реакції
Автор курсової роботи:
студентка 4 курсу О.А. Блахнова
Спеціальність 04.05.01. «Фундаментальна та прикладна хімія»
Саранськ +2014
Реферат
Ключові слова: Ланцюгова реакція, розгалужена ланцюгова реакція, реакція з виродженим розгалуженням ланцюгів, кінетика ланцюгової реакції.
Мета роботи: Літературний пошук відомостей про розгалужених ланцюгових реакціях, їх вивчення.
Отримані результати: За допомогою літературних джерел докладно вивчені розгалужені ланцюгові реакції та їх особливості.
Область застосування: фізична хімія.
Зміст
Введення
. Теорія ланцюгової розгалуженої реакції
. Основні стадії ланцюгових розгалужених реакцій
. 1 Зародження ланцюгів
. 2 Продовження ланцюгів
. 3 Розгалуження ланцюгів
. 4 Обрив ланцюгів
. Стаціонарний і нестаціонарний режими швидкого самоускорения
. Критичні явища
. 1 Межі займання по тиску
. 2 Залежність області займання від температури
. 3 Критичні розміри реактора
. Кінетика ланцюгових реакцій з виродженим розгалуженням ланцюгів
. Інгібітори
Висновок
Література
Введення
Відкриття ланцюгових реакцій було результатом інтенсивних досліджень фотохімічних реакцій. У 1912 р Ейнштейн сформулював закон взаємодії кванта світла з молекулою, згідно з яким квантовий вихід фотохімічної реакції не може перевищувати одиниці. М. Боденштейн, вивчивши ряд реакцій, що протікають під дією світла, відкрив, що реакція хлору з воднем протікає з величезним квантовим виходом: до мільйона молекул на один поглинений квант.
Він припустив, що реакція протікає як ланцюг послідовних перетворень: квант світла вибиває з молекули хлору електрон, який і викликає ланцюжок послідовних перетворень Н 2 і С1 2 в НС1. Однак вимірювання електропровідності показали, що електрони в такій системі не утворюються, і Боденштейн в 1916 р припустив, що активним центром є збуджена світлом молекула хлору. Але і цей механізм не підтвердився подальшими дослідами.
У 1918 р Хрістіансен запропонував механізм ланцюгового перетворення С1 2 і Н 2 в НС1 за участю атомів хлору і водню і продовженням ланцюга по реакціях:
+ Н 2? НС1 + Н,
Н + С1 2? НС1 + С1.
Генерування атомного хлору відбувається під дією світла. Ця схема була підтверджена експериментально, її окремі стадії ретельно вивчені. Так в 1913-18 рр. з'явилася на світ нова наука - кінетика ланцюгових реакцій [1].
Ланцюгові розгалужені реакції мають ряд істотних відмінностей від ланцюгових нерозгалужених. Механізм цих реакцій був відкритий Н.Н. Семеновим і С. Хіншельвуда в 1925-28 рр. Вивчаючи умови займання парів фосфору, Н.Н. Семенов, Ю.Б. Харитон і З.Ф. Волта встановили, що перехід від відсутності реакції до спалаху парів відбувається при строго певному тиску кисню, яка залежить від діаметра посудини. У 1928 р Семенов запропонував ланцюгової розгалужений механізм процесу за участю атомів кисню.
С. Хиншельвуд вивчав у 20-х роках реакцію окислення водню киснем. Для протікання цієї реакції також характерні межі по тиску (нижній і верхній), усередині яких і спостерігається займання суміші. У 1928 р Хиншельвуд запропонував ланцюгову розгалужену схему процесу, де розгалуження здійснюють збуджені молекули води і кисню. Детальне вивчення реакції водню з киснем в лабораторіях Хіншельвуда і Семенова призвело до побудови та обґрунтуванню механізму цієї ланцюгової розгалуженої реакції за участю в ній атомів водню і кисню і радикалів гідроксилу. Важливу роль у становленні теорії розгалужених ланцюгових реакцій зіграли дослідження В.Н. Кондратьєва, який виявив гідроксильний радикал в палаючому водні і вивчив його поведінку і реакційну здатність [1].
1. Теорія ланцюгової ро...
