Читать онлайн «Спектроскопическое изучение химических газовых реакций»

АКАДЕМИЯ НАУК СОЮЗА ССР ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ В. Н. КОНДРАТЬЕВ СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ГАЗОВЫХ РЕАКЦИЙ ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАУК СССР МОСКВА 1944 ЛЕНИНГРАД АКАДЕМИЯ НАУК СОЮЗА ССР ИНСТИТУТ ХИМИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ В. Н. КОНДРАТЬЕВ СПЕКТРОСКОПИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ГАЗОВЫХ РЕАКЦИЙ ИЗДАТЕЛЬСТВО АКАДЕМИИ НАУК СССР МОСКВА 19? і ЛЕНИНГРАД ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР АКАДЕМИК Н. Н. СЕМЕНОВ Печатается по постановлению Редащионно- издателъского совета АН СССР за М 2027 Подписано к печатич26 января 1944 г. Л 34228. Печ. л. 5. Уч. -ивд: л. 5,5. Тираж 1500. Цена 3 р. 50 к. Заказ 42. 46-я типография треста «Полиграфкнига» ОГИЗа при СНК РСФСР, Москва, Трехпрудный, д. 9. ВВЕДЕНИЕ Теоретический механизм химической реакции обычно строится на основе ее макрокинетического изучения. В результате мы полу- чаем формальную схему реакции; представляющую собой совокупность гипотетических процессов; участниками которых; наряду с исходными веществами; являются гипотетические промежуточные вещества. Особое значение при этом имеют активные промежуточные вещества, ответственные 8а развитие реакции. Слабое место построенного таким путем механизма реакции—его гипотетичность и обусловленная этим неоднозначность. Отсюда настоятельная необходимость его экспериментального, обоснования. Развитие химической кинетики за последние 30 лет ознаменовалось крупными успехами в этой области теоретической химии. Одно йэ основных достижений здесь—представление о цепном развитии химических реакций,' твердо обоснованное теоретически и экспериментально. В частности, оказалось; что практически все окислительные газовые реакции в той или иной мере следуют цепному мехаийшу. Уже со времен Вант-Гоффа и Аррениуса известно; что непосредственное участие в химической реакции принимает лишь небольшая часть молекул реагента—так называемые активные молекулы. Нужно различать следующие три категории активных молекул: молекулы; обладающие повышенным запасом тепловой энергии, а также возбужденные молекулы; молекулы типа перекисей, обладающие повышенным запасом химической энергии и разлагающиеся с выделением тепла, и, наконец; ненасыщенные молекулы типа сво- бвдаых атомов и радикалов. В зависимости от природы активных молекул различают цепные реакции; осуществляющиеся через энергетические цепи, когда прямое участие в развитии реакции (продолжение цепей) принимают молекулы с избыточной тепловой или электронной энергией^ и; в противоположность первым, цепные реакции с химическими цепями; участниками которых являются молекулы с повышенным вапасом химической энергии, т, е. молекулы последних двух категорий. Необходимо подчеркнуть, что и процессы, протекающие при участии молекул этих категорий; практически никогда не идут при каждом соударении молекул и даже при экзотермическом направлении процесса з почти всегда сопряжены с той или иной энергией активации, т. е. с некоторой избыточной энергией; необходимой для преодоления химической инертности реагентов. В квантовомеханической трактовке элементарного химического процесса последний рассматривается как переход молекулы или, точнее; того комплекса молекул («активированный комплекс»), каковым является реагирующая система молекул в момент соударения последних, ив одного квантового состояния в другое.