Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Филд Р. -> "Колебания и бегущие полны в химических системах" -> 5

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 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 275 >> Следующая


Отметим еще одну интересную экспериментальную работу [994]. Речь идет о трехмерных спиральных (рулонных) волнах, которые были открыты Вннфрн (гл. 12). Однако экспериментальное подтверждение их существования основывалось па косвенных данных п на опытах с «замораживанием» реакции и последующей реконструкцией трехмерной структуры по двумерным срезам. Уэлш, Гоматам и Бсрджесс [994] получили четкие, хорошо наблюдаемые трехмерные рулонные волны в свободном растворе, где идет реакция БЖ, благодаря простой методике, предотвращающей конвекцию.

Моделированию спиральных воли посвящены работы [/Oj'—

Предисловие редактора перевода

///]. Последние результаты экспериментальных исследований химических волн изложены в работах [112—125].

Гл. 13 стоит особняком, так как описанные в ней колебания полностью определяются кинетикой неравновесного фазового перехода. Поскольку в книге совершенно не затрагиваются широко распространенные и практически важные колебательные реакции на границе металл — раствор и газ — каталитическая поверхность, мы включили ряд публикаций по этим темам в дополнительную литературу, чтобы хотя бы частично заполнить имеющийся пробел [126—136].

Гл. 14 и 15 посвящены колебаниям при газофазном окислении M2, СО, углеводородов и ряда других соединений. Здесь, особенно при исследовании термокинетических колебании, удалось получить превосходное соответствие между поведением довольно простых моделей и экспериментом.

В целом предлагаемая книга дает достаточно полную картину идей, методов и экспериментальных фактов, касающихся химических колебаний в гомогенных и квазигомогенных системах. Она демонстрирует значительные успехи, достигнутые за последние 20 лет. В то же время внимательный читатель увидит, что предстоит еще многое сделать в области исследования механизмов конкретных химических осцилляторов, их систематизации и классификации, прежде чем кинетика сложных неравновесных систем станет вполне разработанном и упорядоченной областью химической кинетики.

А. Жаботинский

ПРЕДИСЛОВИЕ

В колебательных химических реакциях концентрации катализатора и/или промежуточных соединений осциллируют во времени. Это связано с уменьшением свободной энергии Гиббса в суммарной химической реакции, протекающей в системе, далекой от состояния термодинамического равновесия. При определенных условиях химические реакции- могут сочетаться с диффузией и приводить к образованию бегущих волн (пространственных неоднородноетей) химической активности, в которых концентрации указанных соединений гораздо больше или меньше тех, что имеются в однородной реакционной смеси. Распространение бегущих поли часто можно сравнить с проведением нервного импульса.

И данной книге дается исчерпывающее описание поведения этих удивительных систем, которое наблюдается в эксперименте. Іакже детально рассматриваются анализ их механизма и необходимые для него элементы быстро развивающейся теории колебаний и волн. Помимо того что колебательные реакции очень важны и интересны с чисто научной точки зрения, наличие тесной связи между экспериментом и теорией позволило преврати, цХ исследования в увлекательную область совре-мепион науки. Каждая глава книги написана* автором, который внес фундаментальный вклад в развитие изучаемой им темы, иощая библиография с названиями статен и книг является путеводителем по литературе, посвященной изучению химических колеоапнн и бегущих волн.

Открытие и исследование химических колебаний имеютдол-Гооо ИСТ1)Р"Ю- Первая газофазная система была открыта в Ю-« г. .Многообразие химических колебательных систем значительно увеличилось за последние 20 лет интенсивной работы. Самое раннее теоретическое предсказание существованн химических реакции, в ходе которых колебания концентраций промежуточных соединении происходят исключительно в результате гомогенных химических реакций, было сделано А. Лоткой в серии статен, вышедших в период 1910 — 1920 гг. У. Брей в 1921 г. открыл первую такую жндкофазнчю систему — Pазло-

Предисловие

жение иерокеида водорода, катализируемое иодатом. Хотя эксперимент осложнялся выделением кислорода, Брей осознат связь между своим открытием и прогнозом Лотки. Однако его работа не вызывала отклика в течение примерно 40 лет. Одна из причин такого безразличия — довольно низкий в то время уровень развития методов исследования механизмов сложных химических реакций. Другой причиной было широко распространенное ошибочное мнение, что второй закон термодинамики запрещает такие колебания даже вдали от равновесия. Тем интересней, что в настоящее время одной из важных побудительных причин изучения химических колебаний является желание найти примеры, показывающие, какое поведение возможно вдали от термодинамического равновесия.

Современная история исследований колебательных химических реакций в жидкой фазе началась в СССР в 1951 г., когда Б. II. Белоусов открыл колебания концентраций окисленной и восстановленной форм церия в ходе окисления лимонной кислоты броматом, катализируемого попами церия. Однако он не смог опубликовать сообщения о своем открытии до 1958 г. (и сделал это только в малодоступном сборнике, который лишь немногие современные исследователи видели в оригинале). В данной книге дается первый перевод на английский язык оригинальной рукописи Б. II. Белоусова* (см. «Приложение»). Как видно из статьи, он знал, что в этой системе могут быть бегущие волны. Работа Белоусова была продолжена Л. Al. Жа-ботннскнм, и класс колебательных реакций окисления органических соединении броматом, катализируемых ионами металла, называют теперь реакцией Белоусова — Жаботинского (БЖ). Во «Введении» к этой книге А. М. Жаботинскин описывает начальный период работ по реакции БЖ в Советском Союзе.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 275 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed