Развитие - химическая кинетика
Cтраница 1
Развитие химической кинетики уже давно привело к тому, что кинетические исследования стали одним из необходимых этапов изучения различных физико-химических процессов. Химическая кинетика, являясь составной частью физической химии, фактически сформировалась в отдельную науку. [1]
Развитие химической кинетики от науки описательной до науки количественной неразрывно связано с углублением наших знаний об элементарном акте химического превращения. Предэкспонент А и энергия активации Ео должны в общем случае однозначно характеризовать элементарную реакцию, и эти параметры можно считать не зависящими от температуры Т в сравнительно широком интервале. Экспоненциальная зависимость скорости от температуры является следствием существования в реагирующей системе равновесного - максвелл-больцмановского - распределения реагентов по энергиям. Для того чтобы равновесие не нарушалось, процессы, поддерживающие это распределение - так называемая тепловая релаксация - должны протекать заметно быстрее реакции, стремящейся его нарушить. Другими словами, характерное время реакции тр должно быть большим по сравнению с характерным временем релаксации трел - Условие Тр Трел определяет обширный класс так называемых равновесных реакций. Константы скорости таких реакций могут быть вычислены в рамках метода переходного состояния. [2]
Рассматривая развитие химической кинетики в гетерогенном катализе нельзя не заметить решающий вклад, внесенный советскими исследователями. Это относится к таким фундаментальным вопросам, как расширение метода квазистационарных концентраций и использование его в катализе, распространение теории абсолютных скоростей реакций на гетерогенный катализ, создание представлений о процессах в реальных поверхностных слоях и их кинетическая трактовка, теория сложных реакций, развитие теоретических проблем макрокинетики, динамика каталитических систем, исследования кинетики промышленных процессов, использование кинетических данных для моделирования реакторов ( Н. Н. Семенов, М. И. Темкин, Г. К. Боресков, С. Изложению указанных вопросов будут в значительной мере посвящены следующие главы. [3]
В развитии химической кинетики различают два направления. В ней скорости реакции в различные моменты времени считаются обусловленными чисто физическими факторами. Начало развития этого направления положено работами Гульдберга и Вааге ( 1867 г.) и открытием ими закона действующих масс, количественно выражающего зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ. [4]
Второе направление развития химической кинетики более детально исследует природу химического взаимодействия в сложных реакциях различных типов. [5]
Таким образом, развитие химической кинетики происходило во многих направлениях, причем одни из этих направлений имели преимущественно феноменологический характер, тогда как другие были связаны с конкретными представлениями о механизме соответствующих превращений [ 8, стр. [6]
На раннем этапе развития химической кинетики считали, что все реакции происходят в одну стадию в соответствии со стехиометрическим уравнением. В настоящее время уже ясно, что большая часть химических процессов протекает в несколько стадий, так что подавляющее большинство реакций по существу сложны. Показано, что важную роль во многих реакциях играют активные промежуточные частицы, такие, как атомы и свободные радикалы. [7]
Еще в начальный период развития химической кинетики было известно, что стехиометрическое уравнение химической реакции далеко не всегда отражает ее механизм. Очень часто механизм следует представлять в виде последовательности простых реакций, сложение которых дает суммарную реакцию. Это справедливо для каталитических, а также и для очень большого числа некаталитических реакций. [8]
 |
Постоянные уравнения Аррениуса для некоторых реакций Меншуткина. [9] |
Роль русского ученого Н. А. Меншуткина в развитии химической кинетики обычно совершенно недостаточно освещается в учебной, да, пожалуй, и в научной литературе. [10]
Роль русского ученого Н. А. Меншуткина в развитии химической кинетики обычно совершенно недостаточно освещается в учебной, да и, пожалуй, в научной литературе. [11]
На протяжении последних десятилетий в развитии химической кинетики четко прослеживается тенденция к использованию различных физических и физико-химических методов исследования. Химическая кинетика, которая является наукой о скоростях и механизмах химического превращения, всегда активно использовала всю совокупность многих методов и различных приемов для установления детального механизма сложных химических процессов, в которых участвуют лабильные промежуточные продукты. [12]
Трудно переоценить значение этих методов в развитии химической кинетики. Однако они имеют и определенные ограничения, поскольку сведения о механизме сложной реакции, получаемые с их помощью, не всегда однозначны. Для более строгого описания механизма химических процессов необходимы, в частности, методы, которые давали бы возможность определять последовательность образования всех промежуточных продуктов и получать сведения о скоростях их образования и расходования непосредственно в процессе химического превращения. Создание этого метода - крупный вклад в химическую кинетику, обогативший новыми возможностями исследователей, работающих во многих областях химии. [13]
Лишь такая точка зрения позволяет выявить основные вехи развития химической кинетики, понять причины признания ( или забвения) отдельных исследований, какими бы важными сейчас они нам не казались. Это особенно необходимо подчеркнуть, так как за время развития химической кинетики ее цели, задачи и методы претерпели существенное изменение. [14]
В настоящем очерке будет рассмотрен вклад советских ученых в развитие химической кинетики. Само собой разумеется, что упор будет сделан на освещение наиболее важных направлений исследований. [15]
Страницы: 1 2 3