简短的评论
，卷:14(3)
声振动对纳米液相中first storder化学反应动力学及机理的影响
- *通信:
- Kulagina TP， RAS化学物理问题研究所，谢门诺夫远景，莫斯科地区Chernogolovka, 142432，俄罗斯，电话:+ 74965221879;电子邮件: (电子邮件保护)
收到:2018年11月8日;接受:2018年11月22日;发表:2018年12月2日
引用:Kulagina TP, Smirnov LP, Chegodaev NA。声振动对纳米液相一级化学反应动力学及机理的影响。化工学报，2018;15(1):132
简介
众所周知[1-3.]，声波振动(10- 100hz)在某些特定条件下可能会影响化学反应的动力学[1-3.］．在这项工作中，我们模拟了声波振动对一级或二级液相反应速率的影响，并适当考虑了缔合物的形成。
由单体A生成产物B的一阶反应方案1二聚体A2可以写成[1，4):
数学模型
一个1→B,k1(1）
一个2→b + a1，k2（2）
21↔一2，k（3）
K是平衡常数。
据此，反应速率w的表达式为[1]:
（4）
频率声波在溶液中引起的应变/压缩波ν影响平衡常数Kν(t)解除联营关系。根据Chegodaev NA等人，和Kulagina TP等人[4，5]，后者可以写成:
(5)
K0没有外力作用的平衡常数P0是外加场的振幅。
速率常数w取决于k1k2，及单体/二聚体比(图1)．假设平衡常数K，由式(5)计算角频率ω=2πv声波的影响ν(t)可用作平均值Kav：
图1:相对反应速率Δw作为[a]的函数，对于:k1= 0 k2= 5 (1);k1= 5 k2=0 (2)， k1= 5 k2= 5(3)。
(6)
在tc =(2πν)－1是动作的周期。相对反应速率的依赖性Δw[A]在图1．Δw = (w-wν)/w，其中wν反应速率(4)在K0= 0.2, K = Kav(6)， ω=18.84 s－1，和P0= 15。
以下是来自图1，反应动力学由单体和二聚体的反应活性来定义。当二聚体的反应活性高于单体时，反应速率增加，反之亦然。从图1可见，反应并不取决于速率常数k的比值1和k2在高浓度时也会达到一个极值。机械作用的影响取决于它的振幅，而与它的频率无关。化学反应速率和试剂浓度与波动力学影响参数(振幅、振荡频率)的联系还取决于反应的动力学方案和试剂的超分子结构(伴生物的数量和类型)。
这项工作得到了布基纳法索的资助(赠款0089-2014-0021)。
参考文献
- 斯米尔诺夫LP，库拉吉纳TP。纳米结构液体中化学反应动力学的特征。中国物理学报(英文版);2017;
- 科诺诺夫。化学反应性和溶液结构:在范式转变的路上?RSC Adv. 2015;5:46718-34。
- 贾尼耶夫RF，福明VN，马柳科娃EB，等;乳胶基分散体系的波处理。Dokl化学，2005;403:164-67。
- Chegodaev NA, Kulagina TP, Smirnov LP。声波振动对纳米结构液相一阶化学反应动力学和机理的影响，论文发表于第四届国际科学会议，莫斯科，俄罗斯，2017;2111。
- Kulagina TP, Smirnov LP, Andrianova ZS。结构化液体中双分子反应动力学中低频机械作用的数学模拟。中国物理学报(英文版);2018;
