Составители:
Рубрика:
Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
67
Третья стадия цепной реакции связана с обрывом цепи («гибель» активных
частиц). На этой стадии активные валентно–ненасыщенные частицы превра-
щаются в валентно–насыщенные или, по крайней мере, в частицы не способные
к продолжению цепи. Обрыв цепи происходит путем захвата активных частиц
стенками реакционных сосудов, третьими частицами, а также другими путями,
в частности при взаимодействии (рекомбинации) активных частиц. Таким
обра-
зом, в рассматриваемой системе кроме написанных выше реакций зарождения и
продолжения цепи могут протекать также следующие процессы, выводящие из
системы активные частицы и ведущие к прекращению развития цепи, т.е. к ее
обрыву:
() ()
() ()
2
2
2
HHM H M
HHS H S
Cl Cl M S Cl M S
H
Cl M S HCl M S
++→ +
++→ +
++ → +
++ → +
,
где M и S обозначают третью частицу или стенку сосуда.
В результате существования обрыва цепей
число звеньев в каждой цепи,
называемое длиной цепи, конечно
. Естественно, что в ходе реакции в системе
развиваются цепи различной длины – от очень коротких до очень длинных. Тем
не менее, при данных условиях реакцию можно охарактеризовать
средней дли-
ной цепи L
, зависящей от очень многих факторов – температуры, давления,
примесей, формы сосуда и состояния его стенок и т д.
Рассмотренный цепной механизм позволяет понять многие уже отмечав-
шиеся особенности обсуждаемого класса реакций.
Небольшое количество добавок, способствующих зарождению цепей, на-
пример паров натрия в смеси водорода и хлора, могут вызвать очень большой
эффект,
так как на каждый атом добавки может прореагировать в среднем по-
сле стадии
2
Cl Na NaCl Cl
+
→+
до сотни тысяч молекул водорода и хлора.
Велико может быть действие
тормозящих реакцию добавок (ингибито-
ров)
. Молекула ингибитора, например кислорода, при реакции водорода с хло-
ром может, захватив атом водорода
22
H
OM HOM++→ +
и образовав малоактивный радикал
2
H
O
, оборвать цепь в самом начале, что
приведет к уменьшению количества продуктов реакции опять же на сотню ты-
сяч.
Торможение реакции при увеличении соотношения
S/V сосуда также нахо-
дит объяснение на основании цепного механизма. Известно [9, 12], что реакции
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- …
- следующая ›
- последняя »
