ЦЕПНЫЕ РЕАКЦИИ
Спасибо нашим инвесторам из казино онлайн
ЦЕПНЫЕ РЕАКЦИИ , хим. реакции, каждый элементарный акт к-рых с определенной, отличной от нуля вероятностью влечет за собой еще один элементарный акт. Этот второй акт с той же вероятностью повлечет за собой третий и т. д. Средняя длина (число звеньев) образующейся таким образом цепи реакций согласно теореме умножения вероятностей равна l+a+a2+a3 + . = ]fz^. Основная идея теории Ц. р. заключается в том, что энергия, выделяющаяся при первичном элементарном хим. акте, может быть использована для возбуждения следующих элементарных актов, до того как она рассосется по всей массе реагирующего вещества. Представление о цепях реакций было введено Боденштейном в 1913 г. в результате исследования образования хлористого водорода из хлора и водорода под действием света, когда оказалось, что на каждую молекулу хлора, поглотившую свет (и распадающуюся при этом на атомы), образуется несколько десятков тысяч молекул хлористого водорода. Нернст предложил следующую схему развития цепи: 1. С1+Н2=НС1+Н; 2. Н+С12 = = НС1+С1; 3. С1+Н2=НС1+Н и т. д. Подобная цепь реакций могла бы тянуться до бесконечности, если бы в конце концов она не обрывалась из-за случайного столкновения и соединения двух атомов водорода (или хлора) между собой (Н+Н=На или С1 + С1=С12) или вследствие какой-либо другой причины (гл. обр. адсорпции на стенках сосуда). Эта схема, хотя она и должна быть дополнена нек-рыми деталями, правильно передает сущность процесса. Цепи имеют место не только в случае фотохим., но и в случае многих обычных термических реакций. Математическая теория цепных реакций разработана Семеновым. Для протекания цепных реакций согласно Семенову существенными являются два момента: 1) обрыв цепей на стенках сосуда в результате адсорпции активных промежуточных продуктов; 2) имеющаяся на каждом звене нек-рая небольшая вероятность разветвления цепи на две. Если каждая цепь в среднем успевает разветвиться раньше, чем она обрывается (а обрыв затрудняется например увеличением размеров сосуда или и примесью инертного газа, затрудняющего диффузию активных центров к стенке), то цепи будут развиваться беспредельно и скорость реакции будет весьма велика. Если же цепи обрываются до разветвления, то вследствие крайне малого количества самопроизвольно образующихся начальных центров реакции последняя практически не будет наблюдаться. Семеновым установлен ряд общих закономерностей, охватывающих разнообразнейшие типы реакций в газообразной, жидкой и твердой фазах (окисление органических и неорганических веществ, образование соединений с галоидами, реакции разложения). Эти закономерности касаются пределов давлений, между к-рыми протекают реакции, развития реакций во времени, влияния малых количеств химически активных веществ (отравителей или отрицательных катализаторов), влияния примесей химически инертных веществ, влияния размеров и формы сосудов, в к-рых протекает реакция, и т. д. Есть основания полагать, что Ц. р. имеют место в нек-рых процессах биол. катализа (см. Окисление, Ферменты). Лит.: СеменовН., Цепные реакции, Л., 1934 (лит.). Ю. Харитон.