Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Филд Р. -> "Колебания и бегущие полны в химических системах" -> 194

Колебания и бегущие полны в химических системах - Филд Р.

Филд Р. , Бургер М. Колебания и бегущие полны в химических системах. Под редакцией д-ра физ.-мат. наук, проф. А.М. Жаботинского — M.: Мир, 1988. — 720 c.
Скачать (прямая ссылка): fluctuations-and-waves-in-chemical-systems.djv
Предыдущая << 1 .. 188 189 190 191 192 193 < 194 > 195 196 197 198 199 200 .. 275 >> Следующая


14.2.3. Открытие колебаний

В 1939 г выполняя серию экспериментов, которые были затем повторены в 1949 г., Ашмор и Норрпш [31] впервые обнаружили колебательную реакцию между СО н O2. Последовательность из более 100 световых вспышек наблюдалась в течение периода времени и несколько минут. Каждый импульс сопровождался небольшим ступенчатым уменьшением давлення внутри реактора (подробные результаты приведены на рис. 14.2). Это явление было названо авторами «последовательными воспламенениями» или, более образно, «эффектом маяка». Оно наблюдалось только в реакторах, которые до этого использовались для изучения ннгибировання окисления моиооксида углерода хлорпикрином (CCl3NO2) и другими соединениями. Если реактор был очищен, то колебания исчезали н могли появиться вновь только при введении паров хлорпикрина.

Позже Диккенс и др. [229], а также Липнет п др. [610] наблюдали (совершенно случайно как побочный эффект в их исследованиях) подобное явление в чистых сосудах при давлениях ниже 120 мм рт. ст.

До сих пор выполнено лишь небольшое число независимых экспериментальных исследований по колебательному свечению. В работе [G42] измерено испускание света в ходе колебательной реакции в относительно сухих смесях в закрытом реакторе и записана длинная последовательность импульсов (до 450 вспышек). Было зарегистрировано излучение от возбужденных молекул диоксида углерода и гидрокспльцых радикалов. Область ко-

g 150-

.,ебаний находилась при более низких давлениях и температуре стенок реактора, чем это было в работах других авторов, но они не смогли определить ее границы. Александров и Азатяи [12] изучали смесп СО + O2 с добавлением воды вплоть до 10%. В их работах сосуд был покрыт (так же как в работе [610J) оксидом магния. В результате первый порог воспламенения повышался, п именно в его окрестности исследовались колебания.

Наиболее систематическое и полное исследование стационарного и колебательного свечения (и воспламенения) в смеси СО + O2 в широком диапазоне добавленного H2 было проведено в работах [101, 102J. Эти работы составят основу разд. 14.5. Авторы выделили три режима: 1) «влажные» смеси (содержащие более 0,2 % H2); 2) «промежуточные» смеси (от 0,2 до 0,02% H2); 3) «сухие» смеси (от 0,02 до 0,005 % H2). Была поставлена цель связать новые и старые результаты по влажным смесям (которые были в основном непротиворечивы) с более противоречивыми данными по сухим смесям. Основной упор в работе был сделан на непрерывную регистрацию 1) хода реакции с использованием масс-спектрометрии, 2) испускания света с помощью фотоумножителя, 3) давления и 4) степени саморазогрсва прн помощи термопар из тонкой проволоки.

14.2.4. Другие аномалии в реакции СО + O2

Само существование колебательного поведения в стехиометри-чески простом окислении СО заслуживает внимания. Однако имеются другие интригующие вопросы, которые остались без ответа в классических исследованиях.

Самым главным является непредсказуемость возникновения и исчезновения колебательного свечения в последовательных экспериментах. Важный фактор — это предыстория реактора. Новый реактор должен быть соответствующим образом «состарен» многими днями экспериментов без доступа атмосферного воздуха, прежде чем появятся колебания, но они снова исчезают после долгого использования реактора, с возвращением к стационарному свечению. Кроме того, люминесцентная реакция обрывается в отдельном эксперименте всегда раньше, чем реагенты расходуются. Для колебательного свечения степень превращения часто равна в среднем значительно меньшей величине, чем 1 % па цикл. Эксперименты, выполненные при одинаковых давлении, температуре и составе, всегда приводят к одинаковой конечной степени превращения независимо от того, является ли хемнлюмипсецсицня колебательной пли стационарной. Наконец, "о время колебаний первый импульс, сопровождающий впуск газа, всегда гораздо интенсивнее, чем последующие, которые могут иметь почти постоянную амплитуду и почти постоянный период.

512___Глава 11. П. Грсй^^Скоп

14.3. Современные исследования окисления СО в закрытых системах

14.3.1. Адекватная идентификация и дискриминация свечения и воспламенения

Большинство классических исследовании по окислению СО имеет дело со смесями, содержащими большее количество водорода и водородных соединений, чем это казалось их авторам. Современные эксперименты Бонда и др. [100] показали, что воспламенение пе обнаруживается в высушенных смесях вплоть до 1000 К. То, что раньше принимали за воспламенение в газах с той же пли более высокой степенью очистки [382, 610], в действительности является интенсивным свечением, сопровождающим впуск газа (рпс. 14.3). Несмотря на начальную интенсивность люминесцентной реакции, она не доходит до конца. Значительные количества нспрореагнровавшнх газов (СО + Oj) остаются, хотя медленная темповая реакция продолжается после прекращения излучения. Невозможно провести точное различие между свечением и воспламенением, если не записывать концентрации реагентов и течение всего эксперимента.
Предыдущая << 1 .. 188 189 190 191 192 193 < 194 > 195 196 197 198 199 200 .. 275 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed