ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основы количественной теории цепных реакций из "Физическая химия" В соответствии со сказанным 1/р — длина цепи. [c.354] Это уравнение было найдено эмпирическим путем. Позднее оно было выведено при помощи теории цепных реакций на основе предположения о следующем механизме реакции к. [c.355] Следует отметить, что, строго говоря, величина б не только представляет собой вероятность, но и содержит коэффициент разветвления Р — 1), где Р — число ответвлений. [c.356] Проанализируем это уравнение для частных случаев. [c.357] Таким образом, при условии р 6 и при реакциях с разветвляющимися цепями может установиться стационарное течение процесса. [c.357] Из уравнения (ХУП. 11) следует, что дробь 1/(Р — б) имеет смысл длины цепи. [c.357] Отсюда следует, что при 1— оо число центров поо, т. е. стечением времени оно неограниченно увеличивается по экспоненциальному закону, и реакция должна принимать взрывной характер (цепной взрыв). Развитие реакции в этом случае графически представлено на рис. ХУП.З. [c.357] Из рис. ХУП.З видно, что сначала процесс практически не развивается (индукционный период). В течение индукционного периода реакция в действительности происходит, однако с очень малой скоростью, и количество ее продуктов трудно определить с достаточной точностью. Поэтому точность определения величины индукционного периода зависит от чувствительности используемых методов анализа. В течение индукционного периода происходит накопление активных центров. [c.357] Каковы условия перехода стационарного течения реакции с разветвляющимися цепями к взрыву Очевидно, эта граница определяется равенством б = р. Величина Р может быть изменена путем изменения условий протекания реакции. Как уже указывалось, цепы обрываются на стенках сосуда. При низких давлениях (Р б) процесс имеет стационарный характер. Соотношение между р и б зависит также от диаметра реакционного сосуда, поскольку от этой величины зависит отношение объема газовой смеси к поверхности стенок. Очевидно, чем больше диаметр, тем меньше вероятность обрыва цепей. И. Н. Семенов нашел, что при прочих равных условиях скорость цепной реакции пропорциональна квадрату диаметра сосуда. [c.357] НИИ некоторого давления, когда Р = б, происходит переход в область взрывных реакций. [c.358] Скорость теплоотвода при прочих равных условиях пропорциональна разности температур реакционной смеси Т и стенок сосуда То, т. е. [c.358] На рис. ХУП.4 представлены три возможных случая расположения кривых д (У, 2, 3) относительно д (прямая линия) в зависимости от давления. Чем больше давление, тем выше кривая (так как при большем давлении больше концентрации реагирующих компонентов). [c.358] В случае, представленном кривой 3, скорость выделения тепла всегда больше скорости его отвода, и поэтому скорость реакции должна неограниченно возрастать так, что начавшийся процесс заканчивается взрывом. [c.359] Вернуться к основной статье