Составители:
Рубрика:
Х и м и ч е с к а я к и н е т и к а
69
в которых вместо одного вступающего в реакцию атома появляются две актив-
ные частицы – одна может продолжать цепь, а другая – начать новую. Таким
образом, имеет место разветвления цепи. Если оно осуществляется часто, то
даже одна первоначально возникшая цепь может привести к развитию многих
цепей. В предельном случае можно представить, что разветвление происходит
в
каждом звене, и тогда говорят о
сплошь разветвленной цепной реакции. При
частых разветвлениях развитие химической реакции может носить
лавинооб-
разный характер
, условно изображенный на рис.2.18. В этом случае скорость
Рис. 2.18. Лавинообразное
развитие разветвленной цеп-
ной реакции
реакции, даже при малом первоначальном числе активных частиц, или первич-
ных цепей, может быстро возрасти, и процесс завершится самовоспламенением
или взрывом, что и происходит внутри области воспламенения.
Взрывом называется процесс быстрого выделения энергии, связанного
с внезапным изменением состояния вещества, в результате чего в среде
образуется ударная или взрывная волна
. Возникновение цепного воспламене-
ния
или взрыва
1
, как видно из предыдущего изложения – результат лавинооб-
разного нарастания числа активных частиц (свободных радикалов) при посто-
янной температуре вследствие протекания разветвленной цепной реакции.
Нижний и верхний пределы воспламенения находят следующее качествен-
ное объяснение. При давлениях, меньших соответствующих нижнему пределу,
активные частицы легко диффундируют к стенкам сосуда, где и гибнут. Обрыв
цепей на стенках преобладает над разветвлением и быстрая реакция не развива-
ется. По мере повышения давления диффузия к стенкам становится все более
затрудненной, а число двойных столкновений типа
(
)
2.177 , ведущих к разветв-
1
Цепной взрыв следует отличать от теплового взрыва, который возникает при обычной (не
цепной) экзотермической реакции, когда выделение теплоты при химической реакции стано-
вится больше теплоотдачи.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- …
- следующая ›
- последняя »
