Методы активации химических процессов — страница 2

  • Просмотров 2311
  • Скачиваний 333
  • Размер файла 24
    Кб

ясна. Одной из основных задач звукохимии является исследование химических реакций, возникающих под действием акустических колебаний (звукохимических реакций), которые в отсутствии акустических волн не идут, или идут, но медленно. Поэтому главное внимание уделяется звукохимическим реакциям. О РАЗВИТИИ ЗВУКОХИМИИ Зарождение и развитие звукохимии было подготовлено обширными исследованиями по акустике и химической кинетике. В

1927 году Ричардс и Лумис обнаружили, что под воздействием ультразвука в водном растворе выделяется молекулярный иод. Это открытие стало отправной точкой для экспериментальных поисков новых звукохимических реакций. В 1933 году Бойте показал, что при действии ультразвука на воду, в которой растворен азот, образуются азотистая кислота и аммиак. Маргулисом, Сокольской и Эльпинером (1964 год) были осуществлены звукохимические реакции

стереоизомеризации малеиновой кислоты и ее эфиров в фумаровую, которые идут по цепному механизму. К настоящему времени опубликовано много работ по звукохимическим реакциям. Примеры звукохимических реакций показаны в таблице 1. В этой таблице также приведены величины энергетических выходов звукохимических реакций (число молекул продукта, образовавшихся при затрате 100 эВ химико-акустической энергии. Из таблицы видно, что в

случае окислительно-восстановительных реакций энергетический выход составляет несколько молекул, а для цепных реакций достигает тысячи молекул. Таблица 1 Звукохимические реакции Исходные вещества Выход реакции, число молекул/100 эВ; присутствующий газ Основные продукты реакции Окислительно-восстановительные реакции Н2O 2.31; О2 Н2О2 KNO3+H2O 0.03; Ar KNO2 CH3COOH+H2O 0.06; N2 H2N-CH2-COOH Реакции газов в кавитационной полости N2+H2O 1.33 H2O2 0.3 HNO2 0.1 HNO3 Цепные

реакции СH-COOH + Br2 + H2O 2440; Ar HC-COOH çç çç CH-COOH HOOCH Реакции с участием макромолекул Полистирол+стирол+С6H6 Воздух Продукты полимеризации Детонация взрывчатых веществ NCl3 Воздух Продукты взрыва Реакции в неводных системах СН3СН + ССl4 Ar N2, CH4, H2 O2 CO, CO2, H2O КЛАССИФИКАЦИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ РЕАКЦИЙ Необходимость классификации ультразвуковых колебаний очевидна. Известно два типа химического действия акустических колебаний. Отсюда

выделяют два типа ультразвуковых реакций. К первому относятся реакции, которые ускоряются в ультразвуковом поле, но могут протекать и в его отсутствие с меньшей скоростью. К этой группе эффектов можно отнести ускорение гидролиза диметилсульфата и персульфата калия, разложение диазосоединений, ускорение эмульсионной полимеризации, окисление альдегидов, изменение активности катализаторов, например, катализаторов Циглера в