Представляемый фрагмент работы, посвящен теоретическим исследованиям процессов в многокомпонентной области продуктов горения твердого топлива. Целью проводимых исследований является определение зависимостей изменения массовых концентраций компонентов в пространстве области интенсивных физико-химических процессов в период установления. При этом, алгоритм вычислительного кластера моделирования процессов равновесной химической кинетики был расширен введением подпрограмм исследований физических превращений, в том числе, механизмов равновесной ионизации компонентов среды. В результате проведенного анализа процессов сопряженной физико-химической кинетики сформулирована гипотеза о взаимном влиянии данных типов взаимодействий.
Известно, что потеря электрона частицей (молекулой или атомом) при ионизации сопровождается эндотермическим тепловым эффектом, пропорциональным потенциалу реакции ионизации. Таким образом, в течении времени физической релаксации (восстановления), ион характеризуется дефицитом собственной энергии, выражаемым в снижении скорости движения и температуры. Очевидно, что в течении данного интервала времени физической релаксации, взаимодействие иона с нейтральной частицей не приводит к эффективной химической реакции - данное взаимодействие будет упругим.
Прогнозируемый эффект наиболее сильно проявляется в том случае, когда процессу ионизации подвергается частица (молекула), участвующая в сложной химической реакции, состоящей из нескольких элементарных этапов. С другой стороны, эндотермический тепловой эффект химической реакции может препятствовать протекающим физическим механизмам ионизации, что установлено в работах Калкоута и Спитцера.
Таким образом, предложена гипотеза о взаимном влиянии равновесных физических реакций и кинетики химических взаимодействий в многокомпонентной среде продуктов горения. При этом, учет макрокинетических факторов (химической кинетики) в молекулярной модели в значительной степени осложняет возможность экспериментальной регистрации и исследований данного эффекта, а также его численную верификацию.
Библиографическая ссылка
Михайлов А.В. ОБ ОДНОЙ ГИПОТЕЗЕ ВЛИЯНИЯ РАВНОВЕСНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ НА КИНЕТИКУ ХИМИЧЕСКОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ РЕАГИРУЮЩЕЙ СРЕДЕ // Современные проблемы науки и образования. 2009. № 3. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=2269 (дата обращения: 15.03.2025).