Хемоионизация: различия между версиями

[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
→‎История: История первого использования термина
Исправлено, перенесено в раздел "Хемоионизация при горении"
Строка 71:
В литературе же 1970-х годов к реакциям хемоионизации относили те реакции, в ходе которых образуются новые химические связи. Поэтому основными реакциями считалась вышеупомянутая ассоциативная и реакция с перемещением [[Компоненты (термодинамика)|компонентов]] реакции (в случае которой возможно образование отрицательного иона вместе с положительным){{sfn|Fontijn|1972|loc=Introduction|p=76}}:
<chem display="block">A + BC -> AB^+{} + C{} + e^-</chem><chem display="block">A + BC -> AB^+{} + C^-</chem>
 
=== Реакции рекомбинации, переноса заряда и хемилюминесценции ===
{{Орисс в разделе|дата=2024-03-21}}
Затем могут происходить следующие реакции хемоионизации:
 
: <chem>HCO+{} + e^- -> \binom{H3O+}{C3H3} + M -> M+{} + products </chem>,
 
Сходным образом протекает хемилюминесценция:
 
: <chem>CH{} + O{} + M -> CHO{} + M^\ast -> M{} + \mathit{hv}</chem>,
 
где M* — металл в возбужденном состоянии. В ходе данной реакции хемилюминесценции выделяются кванты света, отчасти поэтому пламя светится, однако ионизация не наблюдается<!-- другая причина свечения пламени это тепловое излучение (см. Абсолютно чёрное тело) --><ref name="Sugden1962">{{cite journal|last1=Sugden|first1=T M|title=Excited Species in Flames|journal=Annual Review of Physical Chemistry|volume=13|issue=1|year=1962|pages=369–390|issn=0066-426X|doi=10.1146/annurev.pc.13.100162.002101|bibcode = 1962ARPC...13..369S }}</ref>.
 
== Хемоионизация против хемилюминесценции ==
Строка 100 ⟶ 88 :
Высокая концентрация заряжённых частиц в углеводородном пламени также позволяет воздействовать на пламя посредством внешнего [[Электрическое поле|электрического поля]]<ref name=":1">{{Источник информации|авторы=V. S. Venediktov, P. K. Tretyakov, A. V. Tupikin|заглавие=Hydrocarbon flame in non-stationary electric field|язык=en|ссылка=https://pubs.aip.org/aip/acp/article/2027/1/040014/928298/Hydrocarbon-flame-in-non-stationary-electric-field|издание=AIP Conf. Proc.|issn=1551-7616|том=2027|выпуск=1|дата=2018-10-02|doi=10.1063/1.5065288}}</ref>. В ходе экспериментов было обнаружено, что при приложении к углеводородному пламени электрического поля, пламя отклоняется в сторону. [[Напряжённость электрического поля|Напряжённость]] же поля влияла на интенсивность горения, на форму пламени и на время затухания пламени<ref>{{Источник информации|ссылка=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S001021801500396X|авторы=Advitya Patyal, Dimitrios Kyritsis, Moshe Matalon|заглавие=Electric field effects in the presence of chemi-ionization on droplet burning|язык=en|дата=2016-02-01|издание=Combustion and Flame|том=164|страницы=99–110|issn=0010-2180|doi=10.1016/j.combustflame.2015.11.005}}</ref>.
 
В пламени в смеси [[углеводород]]а и [[кислород]]а в присутствии легко ионизируемых присадок металла М процесс хемоионизации металла с образованием положительного иона М<sup>+</sup> имеет свои особенности. В таком пламени ввиду высокой концентрации свободных радикалов СН и О эффективно протекает реакция образования положительно заряженного иона НСО<sup>+</sup> и электрона (первая реакция в приведенной ниже формуле). Положительный ион затем конвертирует в H<sub>3</sub>O<sup>+</sup> или С<sub>3</sub>H<sub>3</sub><sup>+</sup> (вторая реакция в приведённой ниже формуле), каждый из которых может взаимодействовать с атомом металла. При последнем взаимодействии образуется положительный ион металла М<sup>+</sup> (третья реакция в нижеследующей формуле)<ref name="Sugden1962">{{cite journal|last1=Sugden|first1=T M|title=Excited Species in Flames|journal=Annual Review of Physical Chemistry|volume=13|issue=1|year=1962|pages=385|issn=0066-426X|doi=10.1146/annurev.pc.13.100162.002101|bibcode = 1962ARPC...13..369S }}</ref>:
: <chem display="block">CH{} + O ->HCO^+{} + e^- -> \binom{H3OH_3O^+}{C3H3C_3H_3^+} + M -> M+{} + products </chem>,
Однако именно такой путь реакции не является единственно возможным. При тех же самых входящих агентах (радикалы СН и О и атом металла) вместо реакции хемоионизации может происходить хемолюминесценция, в ходе которой на первой стадии образуется атом металла в возбуждённом состоянии, а на второй стадии возбуждение снимается излучением фотона<ref name="Sugden1962"/>:
: <chem display="block">CH{} + O{} + M -> CHO{} + M^\ast -> M{} + \mathit{hvh}\nu</chem>,.
== См. также ==
* [[Хемилюминесценция]]