ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Непредвиденные квазипромежуточные соединения и многостадийные реакции из "Катализ полифункциональные катализаторы и сложные реакции" Такое воздействие, по-видимому, иллюстрируется наблюдениями Вейса и Претера [28] при исследовании крекинга кумола. [c.59] Исследование этого явления было продолжено Веем, которому удалось наблюдать тот же эффект в условиях высоких степеней превращения, а именно в интегральном реакторе при 478° С. [c.60] Интересно отметить, что существование такого промежуточного продукта В не требуется учитывать в анализе кинетики крекинга кумола и при любом изучении кинетики как таковой. [c.61] Этот пример показывает плодотворность использования метода механического смешения катализаторов, возможности которого при определении продуктов, принимающих участие в реакции, лежат далеко за пределами возможностей аналитического метода (см. раздел III). [c.61] При обсуждении многостадийных реакций с целью исследования некоторых общих характеристик таких процессов нельзя не остановиться хотя бы кратко на химии жизненных процессов, в которых стадийные каталитические реакции являются правилом, а не исключением. [c.61] ОТ Друга ферментативные системы, участвующие в той же многостадийной реакции, нам следует использовать критерий смешения, как в разделе II, Г. Если сделать допущение, что ферментативные системы должны находиться внутри биологической клетки, то при таком расчете будет найден максимально возможный размер клетки в отсутствие гидродинамических возможностей для переноса вещества внутри нее. [c.62] Этот критерий идентичен по виду формуле (15) для компонентов пористого катализатора. Однако в той формуле он определяет условия для начала торможения реакции, а в данном случае он устанавливает абсолютный предел. [c.62] Для биохимического процесса с ферментативными системами, локализованными на некотором расстоянии друг от друга, мы можем теперь установить максимальный размер L из величин скоростей реакции dNIdt и принимая концентрацию частиц промежуточных веществ равной Лравн - Можно ожидать, что коэффициент диффузии в этом случае имеет величину, типичную для больших молекул в водной среде, т. е. D=10- см сек. [c.62] И Хенди [43] по скорости дыхания и содержанию цитохрома-с в различных тканях крысы. [c.64] Таким образом, эти наблюдения позволяют предположить, что обычно значительная часть (по размеру) биологической клетки участвует в диффузионном переносе промежуточных веществ между двумя различными ферментативными областями. Этот факт согласуется с общим направлением открытий в цитологии и указывает, что активность специфических ферментов локализована в пределах малых областей клетки (митохондрия, саркозомы и т. д.) [44]. Следует отметить, что достаточно, чтобы такой перенос осуществлялся только в одной промежуточной стадии в длинной последовательности реакций, чтобы наш критерий оказался применимым ко всему процессу в целом. [c.64] Это максимальное значение типично для реальных клеточных областей в предположении, что некоторые процессы, а именно имеющие очень большие числа оборотов, требуют для своего протекания больщей близости, но в пределах размера клетки. [c.64] Мало оснований считать, что явления стадийного протекания реакций и критерии, указанные для них выше, не могут быть применимы для некоторых процессов неорганической химии, в частности для реакций между твердыми телами и между твердым телом и газом, ускоряемых вторым твердым компонентом. [c.65] Имеется много реакций между твердыми телами, для которых весьма трудно принять концепцию о том, что единственным местом химического взаимодействия является ограниченное число точечных контактов. С другой стороны, найденные из приведенных выше формул численные значения констант скоростей даже при незначительном давлении паров промежуточных соединений указывают на то, что эти явления могут протекать по механизму сочетания. [c.65] Каталитические и ферментативные процессы часто весьма сложны и включают несколько реагирующих веществ. Кинетические измерения проводятся с целью исследовать и описать соотношения между количествами разных веществ в ходе реакции и выразить изменения концентрации минимальным числом независимых параметров, характеризующих реакционную систему. Исследование кинетики реакции играет важную роль в выяснении очень сложных систем и, кроме того, позволяет предсказать их поведение. Как хорошо известно из предыдущих работ, поведение даже линейных систем, состоящих всего лишь из трех реагирующих веществ, является настолько сложным, что трудно наглядно представить себе динамику их поведения. [c.68] СКОЙ активностью, нужно выяснить, имеется ли соответствие между этим свойством и наблюдаемым поведением реакционной системы. [c.69] Легче всего можно получить необходимые сведения о химической кинетике реакционной системы, рассматривая структуру основных классов систем. Под структурой мы понимаем качественные и количественные особенности, которые являются общими для класса систем. Для сложных реакционных систем, которые будут подробно рассматриваться в настоящей статье, структурный подход позволил разработать способ анализа и наглядные модели, которые служат надежной основой при объяснении сложных и простых динамических систем. Эти модели в свою очередь дали возможность ввести новый и эффективный метод определения параметров скорости из экспериментальных данных. Структурный анализ лучше всего осуществляется путем геометрической интерпретации поведения реакционной системы, которую легко наглядно представить. [c.69] Структурный подход облегчает также термодинамический анализ неравновесных систем. Задачей термодинамики является описание структурных особенностей системы с помощью макроскопических переменных. К сожалению, классическая термодинамика рассматривает почти исключительно равновесные состояния она лишь в очень малой степени касается неравновесных систем. Неравновесная термодинамика, развитая Онзаге-ром [1], Пригожиным [2] и др., вводит в классическую термодинамику дополнительные аксиомы, чтобы дать более строгое и более удобное описание неравновесных систем. Эти аксиомы приводят, однако, к такому выражению для движущей силы химических реакций, которое не согласуется с опытом и которое применимо как приближение только при небольших отклонениях от равновесия. Способ, позволяющий избежать эти затруднения, описан в разделе УП. [c.69] Вернуться к основной статье