Колебания и бегущие полны в химических системах - Филд Р.
Колебания и бегущие полны в химических системах
Автор: Филд Р.Другие авторы: Бургер М.
Издательство: M.: Мир, под редакцией д-ра физ.-мат. наук, проф. А.М. Жаботинского
Год издания: 1988
Страницы: 720
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275
Скачать:
Колебания и бегущие волны в химических системах
OSCILLATIONS AND
TRAVELING WAVES
IN CHEMICAL SYSTEMS
Edited by
RICHARD J. FIELD University of Montana
MARIA BURGER
L. Eotvos University, Budapest
York . ch.che.tcr • Brisbane . Toronto . Singapore
КОЛЕБАНИЯ
И БЕГУЩИЕ ВОЛНЫ
В ХИМИЧЕСКИХ
СИСТЕМАХ
Редакторы
Р. Филд и М. Бургер
Перевод с английского
канд. физ.-мат. наук А. Б. Ровикского
канд. физ.-мат. наук В. Р. Федькиной
под редакцией
д-ра физ.-мат. наук, проф. А. М. Жаботинского
«Мир» 1988
Жабогинский А. M., Огмер X., Филд P. и др.
К60
Колебания и бегущие полны в химических системах: Пер. с англ./Под ред. Р. Филда, М. Бургер. — M.: Мир, 1988. - 720 с., ил.
Коллективная монография, написанная учеными из Англии, Венгрии, СССР, США и Франции, посвящена одной из наиболее важных ветвей бурно развивающейся области современной науки, получившей название «синергетика». В ней рассмотрены экспериментальные исследования сложных пространственно-временных режимов, современные представления о механизмах явлений, происходящих и различных колебательных и автоволновых системах, вопросы математического моделирования, методы оценок существенных параметров, вопросы теории сложных динамических систем.
Для химиков, занимающихся проблемами нестационарной кинетики и катализа, физиков, биологов н специалистов смежных областей, изучающих вопросы динамики и организации неравновесных систем.
„ 1805000000-145
Редакция .литературы по химии
© 1985 by John Wiley and Sons, Inc. All rights reserved.
Authorized translation from English language edition published by John Wiley- and Sons, Inc.
© перевод на русский язык, «Мир», 1988
предисловие редактора перевода
Настоящая монография представляет собой наиболее полную сводку данных о химических колебаниях и волнах. Она посвящена в основном процессам в гомогенных системах, хотя в гл. 10 и 14 рассматриваются явления, в которых гетерогенные процессы играют важную роль, а гл. 13 целиком посвящена колебаниям, возникающим за счет особенностей кинетики неравновесного фазового перехода. В связи с этим следует подчеркнуть, что как традиционные, так и современные методы исследования колебаний и волн в гомогенных химических системах тесно связаны с изучением этих явлений в гетерогенных химических, электрохимических и биологических системах [1—10]*. Кроме того, эта область является частью науки о самоорганизации в неравновесных системах — синергетики 111-14].
С физико-химической точки зрения гомогенные системы являются простейшими. В то же время история их исследований была достаточно драматичной, чего нельзя сказать о гетерогенных системах. По-видимому, впервые колебательную химическую реакцию, проявляющуюся в виде периодических вспышек свечения при окислении паров фосфора, наблюдал Роберт Бойль в конце XVII в. [15]. Эти повторяющиеся вспышки затем неоднократно описывались другими исследователями. В XIX в. были обнаружены п другие колебательные реакции. Однако они не привлекли особого внимания, поскольку химическая кинетика как наука еще не существовала и никто не имел представлення о том, как должна идти химическая реакция. Во второй половине XIX в. возникли термодинамика, химическая кинетика н дарвиновский эволюционизм, положившие начало специфическому интересу к колебательным реакциям и методам их анализа. На рубеже XIX и XX вв. гетерогенные колебательные реакции рассматривались как наиболее адекватные иебио-
* Список дополнительной литературы, составленный Л. Б. Ровннским, приведен в конце книги после представленной авторами библиографии, и в отличие от последней ссылки на нее в тексте выделены курсивом.—їірим. персе.
.,отческие мсдолп важпых Апологических процессов. Так по-івнїі№ названия ,железный нерв» (периодическое растворение "іоїі проволоки в азотной кислоте - работы Х,,ткота, Ост-імма) її «ртутное сердце» (колебательное разложение пор-оксида водорода на поверхности металлической ртути -работы
Брсдпга; 1'м. [/, -;, '] )¦
Таким образом, в начале XX в. были известны отчетливо выраженные колебательные реакции, протекающие на границе раздела двух фаз или при гореиші в газово» фазе. Однако в механизмах этих реакций помимо химических превращений существенную роль играли фазовые переходы или процессы іенлопередачи, и в то время они казались слишком сложными для детального исследования п математического моделирования. Математические модели кинетики гомогенных химических реакций являются простейшими, и было естественно попытаться понять природу химических колебаний, используя такие модели в качестве отправной точки.
Первые удачные модели гомогенных колебательных реакций были созданы Л. Лоткоіі в 1910 н 1920 гг., а в 1921 г. Брей опубликовал статью, в которой достаточно подробно описана первая колебательная жндкофазная реакция. Однако в ряде последующих работ авторы вместо исследования механизма этой реакции пытались доказать, что причиной колебании являются гетерогенные стадии или процессы переноса. И эта необоснованная точка зрения нашла положительный отклик в обзорах 40-х и 50-х годов.
