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:

 

РЕКЛАМА

Новое на сайте