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振荡反应的

编辑:chaxungu时间:2022-09-28 08:32:50分类:数理化学

化学振荡现象是指反应体系中产物或中间体的某些状态量(如物质浓度)随时间、空间的变化而发生周期性变化的现象。
一:概述历史
德国科学家李普曼gabriellippmann于1876年实验室配制溶液时碰巧发现一颗汞珠在溶液中自发地不断收缩、扩张,如心脏的跳动一般。
人们首次正式发现化学振荡反应是在1921年美国科学家w·c·bray用h2o2、io3-和丙二酸(h2so4为介质,mnso4为催化剂)进行反应时,发现系统中碘的浓度及的氧气生成速率均随时间产生周期性变化。但之后很长时间内人们一直无法从热力学的角度来解释化学振荡反应产生的原因。造成了化学振荡反应被人们冷落了很长时间。20世纪50年代末b-z反应的发现之后,研究步伐大大提高,至今余热不减。
二:原因与条件
1977年诺贝尔奖获得者比利时化学家prigogine的工作最为重要。1945年提出了最小熵产生原理,从热力学上证明了在近离平衡时不可能发生振荡反应。这样就促使人们去研究一些远离平衡态的系统。1969年他领导下的布鲁塞尔学派又提出了著名的耗散结构dissipativestructures理论。从热力学上证明了化学振荡反应的发生是可能的。生物体就是这样一种体系。
发生条件主要有有:远离平衡态;有反馈机制;双重稳定态;是开放系统。
三:意义与应用前景
反应振荡器的设计和机理研究:寻找灵敏度高、选择性好的反应体系.研究这些振荡反应机理可为非线性科学的建立、发展起推动作用。
振荡反应的耦合:振荡反应的耦合对人们揭示生物体系的复杂性具有重大的意义。如从单酶体系向多酶体系发展,因为生物体内的振荡反应都是属于多酶体系的。
药物对振荡反应体系的影响研究:通过研究药物对化学振荡反应产生的干扰、对生命系统的周期性现象更深刻的认识,可为医学的发展提供重要信息。











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