Колебания и бегущие полны в химических системах - Филд Р.
Скачать (прямая ссылка):
Ключевым моментом в интерпретации различных режимов вляется роль разветвленных цепных процессов „ влияние реак-пмгпуТ, ЧТ" ВСЄ Т"пы повсДе»ия можно объяснить в
тнческяя п, !,!Л исоольш,ш -"'алом элементарных стадий. Крн-P"бот-е 1Г.21 п, К°"СТа"Т СКЛ0СТ" для м»оп'х стадий дана в !"^^Лтіл^^е™^^ " ¦W Р°*ь играет одна H+ O2 —у он +о
ИЗОТЕРМИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ
И РЕЛАКСАЦИОННЫЕ ВСПЫШКИ В ГАЗОФАЗНЫХ РЕАКЦИЯХ: ОКИСЛЕНИЕ МОНООКСИДА УГЛЕРОДА И ВОДОРОДА
Я Грей, С. Скотт
(Peter Gray. Stephen К. Scott. School of Chemistry, University of Leeds, Leeds, England)
Табли№ 14.1. Хронология некоторых важных экспериментальных исследований
Изучение воспламенения и скорости распространения пламени
1880 Диксон
1884 Диксон
1926 Боун и Уэстон
1929 Гариер и Роффи
1931 Боун 1979 Вариац
Воспламенение смеси 2CO -f O1 содержащей H2O
Другие водородсодержащие добавки
Энергия воспламенения для высушенных смесей 2CO + O2
Влияние H2 на скорость распространения пламени
Обзор работ до 1930 г.
Количественные эксперименты и моделирование влияния на скорость распространения пламени
Исследование спонтанной реакции и пределов самовоспламенения
мер }
1903 Кюль
1905 Боденштейн и Ольмер
1928 Сагулин Ї
1929 Семенов і
1929 Претр и Лаффит
1930 Коші, Ковальским, Ca-гулпп и Семенов
1930 Топлен
1930 Коселст и Гариер
1932 Хадман, Томпсон и Хин-шел в уд 1938 Баклер и Норриш
1953 Диксон—Льюис и Липнет
1954 Гоар и Уолш
1954 Хеслоп ") 1956 Диккенс, Дов )
1955 Гордон и Найп
1955 фон Эльбе, Льюис и Рот
1965 Болдуин, Джексон, Уол-кер и Уэбстер
1966 Брокоу
1980 І Іалбаидин, Лрустапян, Шахпазаряп п Фплнпоссни
Предварительные эксперименты
Открытие полуострова взрывного поведения
Открытие полуострова свечения Влияние состава смеси, проточный реактор
Влияние HuO п высушивания Влияние высушивания на пределы воспламенения Газы, высушенные над P2O3
Показана чувствительность к Hi
ІІсследован полный диапазон состава горючей смеси от H2 До СО
Полное высушивание, определение границы, разделяющей свечение и воспламенение
Диссертации
Высушивание реагентов замораживанием, смещение пределов до 960 К
Добавление инертных газов
Константы скорости для стадий
СО+ОНCO2 + II и СО+ПОї—-COj+OH
Влияние H^ на скорость детонации в смесях СО + O2
Исследование медленного окисления: численное моделирование кинетики
Исследование колебательной реакции 1939—195! Ашмор и Норриш Впервые сообщается о колебательном свечении (открыто в 1939 г.) 1964 Диккенс. Дов и Лннпст Полное высушивание и колебания
Продолжение табл. І4Д
1968 Лннпет, Ройбен и Унтли
Покрытие поверхности Al2O3, колебания ""^",п— г„,г, Гвей и Систематическое исследование областей 1972—¦ 19/0 ьочд, і стационарного и колебательного спече-
Грнффтс ]П(Я в широком диапазоне концентраций
Н=, закрытый реактор
1976 Мак-Кафр» " Бсрлад Длинные цуги колебаний
1977 Александров н Азагяп Колебания вблизи первого предела ,070-198'' Грей Гриффите її Систематическое исследование областей IViJ їж- 1 . г.. стационарного н колебательного свечения . Скотт в широком диапазоне концентраций H,,
проточный реактор с интенсивным перемешиванием
Цепные реакции имеют решающее значение и при горении углеводородов. „
В последних исследованиях колебательной реакции CU + U2 используются проточные реакторы с хорошим перемешиванием. Некоторые особенности таких систем, в которых могут быть получены истинные стационарные состояния пли сколь угодно долго поддерживаемые колебания, будут описаны в разд. 14.1.
В разд. 14.2 и 14.3 мы обсудим ход реакции в закрытых сосудах. В разд. 14.2 дан очерк ранних работ по люминесцентной реакции H колебаниям и обращено внимание па некоторые на первый взгляд необъяснимые результаты. В разд. 14.3 показано, как в более поздних работах разрешаются многие нз этих противоречий и как можно получить воспроизводимое колебательное свечение, используя строго контролируемый эксперимент. Элементарная теория, необходимая для интерпретации автоколебаний такого типа в изотермической газофазной реакции, представлена в разд. 14.4.
В открытых системах осуществляется непрерывная подача свежих реагентов. В них реакция H2-I-O2 дает незатухающую последовательность повторяющихся вспышек. В наших экспериментах мы видим интенсивные вспышки и полное израсходование реагентов. Поскольку кинетический механизм этой реакции хорошо установлен, можно сравнить экспериментальные наблюдения с теоретическими предсказаниями (см. разд. 14.5).
Окисление СО в открытой системе дает не одни, а два раз-пых типа периодического поведения: колебательное воспламенение п колебательное свечение. В разд. 14.6 представлены некоторые последние данные, которые подчеркивают различие между люминесцентной реакцией н взрывом п существенно проясняют влияйте водорода. Сравнение эксперимента с теорией для рсак-'^ + 0' проведено в разд. 14.7. Мы покажем, как р-Та-№ІпС"Цт'га|,1'0Г0 Н КОлсбатслыюго свечения могут быть предсказаны пз кинетической схемы разд. 14.4 и распространим
