Цепные органические реакции

В 20 – 30-х годах прошлого столетия советскими молодыми фи-зиками началось исследование абсолютно-нового класса химических превращений. Этот класс был назван разветвленными цепными реакци-ями. В начале 30-х годов академик Н.Н. Семенов обобщив полученные результаты, смог объяснить многие непонятные ранее явления, сопро-вождающие цепные превращения.

Узнайте стоимость реферата на заказ в Екатеринбурге , зайдя на сайт Work5.

. Им была разработана стройная тео-рия цепных превращений. С того времени началось изучение реального химического меха-низма многих цепных реакций. Началось развитие этой новой для хи-миков и физиков области науки - учения об элементарных реакциях, лежащих в основе химических процессов. Семенов говорил, что эта «новая область может быть построена лишь совместными усилиями химиков и физиков, и каждый из них су-меет внести свою лепту, не теряя уважения друг к другу». Теория цепных реакций Н. Н. Семенова занимает достойное ме-сто и явилась основой новой науки — химической физики [1]. Некоторые предсказания цепной теории Н. Н. Семенова получи-ли подтверждение только через полвека детального и полного изучения цепных реакций. Целью данной работы явилось рассмотрение некоторых вопро-сов механизма и кинетики цепных реакций.?

Таким образом, цепные химические реакции играют важную роль. Цепными химическими реакциями называются химические реакции, в которых одна активная частица может вызвать большое количество превращений за счет регенерации активных частиц в каждом элементарном акте. Цепные реакции бывают неразветвленными и разветвленными. В первом случае на место одной потраченной активной частицы появляется одна новая частица, во втором, одна активная частица обязательно порождает несколько новых активных частиц. При этом всякая цепная частица имеет следующие стадии: Зарождение цепи Развитие цепи Обрыв цепи. Зарождение цепи происходит за счет воздействия извне. Обрыв цепи может происходить за счет инертной частицы (унос избыточную энергию), гасящей энергию, на стенках реактора (линейный обрыв), ингибирование. Чаще всего цепные реакции являются самоускоряющимися. Переход от стационарного протекания процесса с самоускоряющемуся называется цепным воспламенением. Существуют нижний и верхний пределы воспламенения. На нижнем пределе воспламенения критическое давление падает с ростом температуры, а на верхнем – растет. В начальной стадии скорость цепной реакции практически незаметна, по прохождении некоторого времени скорость реакции достигает заметных видимых величин. Это время называется периодом индукции химической реакции. И время индукции обратно пропорционально разности констант скорости разветвления и обрыва цепей. Цепное самовоспламенение наблюдается в газовых системах при разветвленных цепных реакциях. Это характерно при окислении водорода, фосфина, угарного газа, фосфора, реакциях фторирования, разложение хлорида азота (III). Для цепных реакций самовоспламенения концентрация активных центров изменяется во времени: [-- Image: Рисунок 52 --] где w0,g и f-константы скорости зарождения, обрыва и разветвления цепи реакции соответственно. При fg nрезко экспоненциально растет и тогда реакция прогрессивно самоускоряется. Критическим условием является: f = g. Данные константы зависят от температуры, и давления, а также состояния внутренней поверхности сосуда, его размера и многих других фаторов.

1. Bodenstein М.— Ztschr. phys. Chem., 1913, Bd. 85, S. 329—397; Ztschr. Elektrochem., 1916, Bd. 22, S. 53—63. 2. 3. Christiansen J. A., Kramers H. A.— Ztschr. Phys. Chem., 1923, Bd. 104, S. 451—471. 4. Тюкавкина Н.А., Зурабян С.Э., Белобородов В.Л. и др.; Орга-ническая химия: учеб. Для вузов: В 2 кн.: Специальный курс./под ред. Н.А. Тюкавкиной. – М.: Дрофа, 2008. – 592 с. 5. А.Е. Агрономов. Избранные главы органической химии. – 2-е изд. перабот. и доп. – М.: Химия, 1990. – 560 с. 6. Моррисон Р., Бойд Р. Органическая химия. Пер.с анг./ Под ред И.П. Коробициной. – М.: Мир. – 1974. – 1132 с.