Одновременный взрыв. Объемное самовоспламенение (часть 5) |
Сгорание |
Сущность цепной реакции заключается в том, что раз образовавшееся число активных центров неизменно восстанавливается и поддерживается в ходе последующих столкновений, вследствие чего реакция идет с неизменной скоростью, даже если не происходит значительного тепловыделения и температура остается неизменной. Это положение было бы применимо в случае бесконечного пространства, так как если две активные частицы сталкиваются на стенке сосуда, то их избыточная энергия будет потеряна, не будет образовано новой активной частицы, и цепь реакции будет разорвана. Под термином «стенка» следует понимать не только поверхности сосуда, в который заключены реагенты, во и инертные молекулы, упомянутые выше, которые воспринимают энергию при тройном столкновении. Четвертая реакция, приведенная в абзаце 31, и является примером такого обрыва цепи. Несмотря, однако, на обрывы цепи, имеется множество реакций, которые проходят на практике непрерывно и даже с ускорением. Это происходит из-за: 1) тепловыделения, которое приводит к росту температуры и, как следствие, увеличению числа активных частиц; 2) разветвления цепи. Под разветвлением цепи понимается увеличение числа активных частиц при определенных механизмах реакций (см. реакции 2 и 3 в абзаце 31). 33. Ввиду высокой частоты столкновений реакция, при которой происходит разветвление цепи, могла бы очень быстро достигнуть почти бесконечно большой скорости. Этого, однако, не происходит из-за наличия реакций, ведущих к обрыву цепи. Тем не менее в принципе именно реакции, сопровождающиеся разветвлением цепей, имеют место при всевозможных взрывах (взрывах, связанных с химическими реакциями, рассмотренными выше, или при ядерных реакциях). При большом процентном содержании азота N2в горючей смеси в двигателях внутреннего сгорания доля реакций на «стенке» и, следовательно, число обрывов цепей велико. Но реакции, идущие в двигателях, в высокой степени экзотермичны, и, как следствие, происходит значительное увеличение температуры смеси и числа активных частиц. Действительная скорость реакции, однако, всегда на один или более порядков меньше теоретически возможной (из-за эффекта «стенок»). Newer news items:
Older news items:
|