Дәріс Тақырып: Химиялық кинетикадағы дифференциалды теңдеулер
Озонның термиялық ыдырауы
жүктеу/скачать 183.71 Kb.
|
| 3.Озонның термиялық ыдырауы
Озон молекуласы үш оттегі атомынан тұрады. Оның химиялық формуласы O3. Озон түзілу реакциясы: 3O2 + 68 ккал/моль (285 кДж/моль)↔ 2О3. Озон молекуласы тұрақсыз және қалыпты жағдайда ауада жеткілікті концентрация болған кезде өздігінен жылу шығарумен диатомды оттегіге айналады. Озон оттек атомын оңай береді, ал ол өз кезегінде ауадағы басқа заттармен реакцияға жылдам түседі Кейбір жағдайда озон органикалық заттармен тікелей реакцияға түсіп, температура әсерінен уытты оттекті органикалық заттарға ыдырайтын тұрақсыз қосылыс түзеді. Температураның жоғарылауы және қысымның төмендеуі озонның ыдырау жылдамдығын арттырады. Озонның органикалық заттардың, кейбір металдардың немесе олардың оксидтерінің аз мөлшерімен байланысы конверсияны күрт тездетеді. Озонның химиялық белсенділігі өте жоғары,бұл қуатты тотықтырғыш. Ол барлық дерлік металдарды (алтын, платина және иридийді қоспағанда) және көптеген бейметалдарды тотықтырады. Реакция өнімі негізінен оттегі болып табылады. Озонның анық термиялық ыдырауға түсуі 1000С байқалады, сондықтан 250С көмірсутектің тотығуы озонның қатысында өтеді. Озонның термиялық ыдырауында кинетикалық параметрлер реакцияның жүруіне қарай өзгереді, яғни озон мен оттек концентрациясы арасындағы қатынас өзгереді (қоспа ) Озонның термиялық ыдырауы механизмі келесі теңдеулермен беріледі: 1-ші теңдеуде оттектің кейбір молекулалры қозған күйде 2-ші реакцияның жүруіне ықпал етеді. Оттек молекуласының реакцияны тежеу әсері қайтымды 4-ші теңдеуде байқалады. Бұл келтірілген 5 қарапайым процесстерден басқа да қозған О2* молекуласының дезактивтелуі жүреді. Осы процесстер және 5-ші О атомының үшіншілік соқтығысуы кезіндегі рекомбинациясы оттектің тежелуіне соқтырады. Келтірілген теңдеулер озонның термиялық ыдырауы түрлі жағдайларға тәуелді. Концентрацияның кең диапазонында реакция жылдамдығы бимолекулалық реакция теңдеуіне сәйкес келеді: Егер болса, онда 2-ші реттік реакция жылдамдығының константасы: сәйкес болады. Осы келтірілген теңдеулер озонның термиялық ыдырауы сыртқы жағдайға тәуелді екендігін көрсетеді. Озонның сыртқы қабатта ыдырауы төмен температураларда өтеді. Гетерогенді ыдырауының мәні сыртқы беттің көлемге қатынасына (озонның термиялық ыдырауы 1,2 теңдеу) байланысты болады. Озонның озон қабатындағы құрамына (15-30 км) түрлі заттардың қалдықтары әсер етеді. Кейбір заттар озонмен тез байланысқа түседі де озонның концентрациясын кемітеді. Мұндай затқа NO келтіруге болады. жүктеу/скачать 183.71 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|