Теория цепных неразветвленных реакций

В 1925 г. сотрудники Н. Н. Семенова, Ю. Б. Харитон и 3. Ф. Вальта заметили, что при малом изменении давления кислорода в смеси с парами фосфора возникает свечение этих паров. Так через полвека после установления французским ученым Жубером (1874 г.) нижнего предельного давления свечения смеси кислорода с фосфором исследователи вновь обратились к этому вопросу. Но в отличие от непонятных тогда наблюдений Жубера в 20-х гг. было дано объяснение этому явлению в свете принципиально новых представлений - цепной разветвленной реакции. Н. Н. Семенов в 1927-1928 гг. показал, что разветвленная цепная реакция - сложный процесс, при котором происходит прогрессивный рост числа активных частиц, ведущих цепь. Это приводит к воспламенению смеси, к явлению цепного воспламенения. В 1928 г. началось исследование механизма второго модельного процесса теории цепных разветвленных реакций - окисления водорода с образованием воды. На этом примере мы покажем отличие цепных разветвленных реакций от неразветвленных. Например, при хлорировании водорода в каждом звене цепи не происходит увеличения количества свободных атомов, ведущих цепь. Иное дело в цепном разветвленном процессе. Реакция зарождения цепи (образование ОН) - трудный и редкий процесс, развитием же цепи (основной реакцией) является ее разветвление, оно происходит гораздо проще. В 1929 г. английские ученые С. Хиншелвуд и X. Томпсон обнаружили в этой реакции верхний предел давления, выше которого реакция окисления становится очень медленной. Таким образом, при каждой температуре эксперимента существуют два предела цепного самовоспламенения: нижний, который определяется обрывом цепей на стенке, и верхний, который обусловлен обрывом цепей в объеме. Обрыв цепей в объеме происходит в результате тройного соударения, которое для реакции окисления водорода можно изобразить следующим образом: В дальнейшем школами Н. Н. Семенова и С. Хиншелвуда были разработаны основные положения теории цепных разветвленных реакций (создана теория влияния стенок на скорость превращений, теория вырожденных разветвлений, теория взаимодействия цепей, развиты представления о пределах воспламенения). В 1934 г. Н. Н. Семенов опубликовал первую обобщающую монографию по изучению цепных процессов «Цепные реакции».

Теория цепных неразветвленных реакций
Развитие химической кинетики
Работы М. Боденштейна и В. Нернста в химии
Теория цепных неразветвленных реакций
Реакция зарождения цепи
Ядерные реакции
Теория горения и теплового взрыва