Cтраница 1
Скорость разветвленных цепных реакций сильно зависит от давления, причем для многих процессов с повышением давления скорость резко возрастает и реакция протекает как взрыв, но при дальнейшем повышении давления скорость реакции резко уменьшается. Это объясняется тем, что при низком давлении столкновения между частицами очень редки и активные частицы, не прореагировав, отдают свою энергию, стенкам сосуда. При высоком давлении вероятность столкновений активных частиц с молекулами конечного продукта реакции или с молекулами примесных веществ М возрастает, что приводит к обрыву цепи. Только в некотором интервале давлений реакции проходят как сильно разветвленные и могут сопровождаться взрывом. [1]
Скорость разветвленной цепной реакции возрастает во времени, и при благоприятных условиях может произойти воспламенение реагирующей смеси и даже взрыв. [2]
На скорость разветвленных цепных реакций кроме ранее упомянутых факторов для неразветвленной цепной реакции сильное влияние оказывает скорость разветвления цепей. Если скорость разветвления цепей реакции оказывается больше скорости обрыва цепей, то возникает самоускоряющийся процесс, заканчивающийся взрывом. Наглядное представление об увеличении числа свободных радикалов в системе, образующей два новых радикала из одного в каждом процессе звена цепи, дает нижеприведенная схема. [3]
Весьма своеобразной является зависимость скорости разветвленных цепных реакций от давления. Первоначально не идущая реакция с повышением давления может принять взрывной характер, но при еще больших давлениях опять прекратиться. Это объясняется тем, что при недостаточно высоких давлениях столкновения между частицами газа настолько редки, что активные частицы свободно достигают стенок сосуда и поглощаются ими, не успев принять участия в реакциях развития цепи. С другой стороны, при слишком высоких давлениях часто происходят тройные столкновения в объеме газа, также приводящие к прекращению реакции. [4]
![]() |
Зависимости количества прореа - ДИТ МОНОТОННО С. [5] |
Это выражение близко к выведенному для скорости разветвленной цепной реакции ( см. стр. [6]
Это выражение близко к выведенному для скорости разветвленной цепной реакции ( см. стр. Кинетика автокаталитическйх и цепных разветвленных реакций бывает весьма сходна. Поэтому их не всегда легко различить при исследовании, хотя в общем природа их существенно различна. При реакциях в конденсированных системах, например при разложении взрывчатых веществ, автокаталитическое ускорение процесса часто сопровождается ускорением за счет разогрева. [7]
Как может быть объяснена особая зависимость скорости разветвленных цепных реакций от давления или концентрации. [8]
На рис. 12 показан график изменения скорости разветвленной цепной реакции со временем для случая изотермического протекания реакции. [9]
Строго говоря, при изменении какого-либо параметра скорость разветвленной цепной реакции никогда не переходит на пределе скачком от ничтожно малого значения до очень большого. На самом деле скорость реакции меняется плавно вблизи предела, причем предел отграничивает область лавинообразного нарастания скорости от области нарастания скорости во времени, стремящейся к нек-рому значению, тем большему, чем ближе к пределу находится система. В случае, когда скорость разветвления очень велика, эта область перехода столь узка, что можно приближенно рассматривать предел, как переход от очень медленной реакции к быстрой, лавинообразно нарастающей. При малой скорости разветвления переход этот делается менее резким. При давлении выше предельного скорость тем быстрее растет экспоненциально со временем, чем больше разность между исходным давлением смеси п предельным значением давления. При давлении, равном предельному, скорость реакции медленно растет со временем, будучи пропорциональной времени. При давлениях ниже предельного скорость реакции растет еще медленнее, стремясь к нек-рому пределу, быстро уменьшающемуся с увеличением разности между предельным давлением п начальным давлением смеси. [10]
![]() |
Саморазгон разветвленной цеп - Н4. Кинетические кривые, выра. [11] |
На рис. 143 приводим семейство кривых, выражающих зависимость скорости разветвленной цепной реакции от времени. На этом рисунке две левые кривые ( кривые / и 2) представляют временной ход скорости реакции в том случае, когда саморазгон реакции приводит к взрыву. Кривые 3 и 4 на рис. 143, отвечающие еще более низким температурам ( или давлениям), изображают ход скорости реакции в случае вырожденного взрыва. В этом случае скорость реакции достигает некоторого конечного максимального значения, после чего она начинает падать. [12]
Правда, иногда при теоретической обработке экспериментальных данных делаются попытки приближенно представить температурную зависимость скорости разветвленной цепной реакции законом Аррениуса. [13]
Заметим, что иногда при теоретической обработке экспериментальных данных делаются попытки представить температурную зависимость скорости разветвленной цепной реакции законом Аррениуса. Эти попытки обычно приводят к возможности применения закона Аррениуса лишь с сравнительно узком температурном интервале. [14]
![]() |
Цепные реакции. а - неразветвленные. б - разветвленные. [15] |