Перспективы развития химической кинетики

Исследование цепных реакций газофазного фторирования водорода В последнее время наибольшее внимание исследователей уделяется прежде всего следующим направлениям химической кинетики: изучению механизмов цепных реакций, элементарных актов химических превращений, исследованию процессов горения и взрывов, изучению кинетики и механизма гетеролитических процессов, гомогенному и гетерогенному катализу, сверхбыстрым химическим процессам, химии высоких энергий, а также исследованию кинетики и механизма биохимических реакций. Исследование цепных реакций газофазного фторирования водорода, йодистого метила, хлористого метила и других соединений позволило Н. Н. Семенову и А. Е. Шилову в 60-70-х гг. установить экспериментально новый тип реакций: энергетическое разветвление. (Как помнит читатель, данный путь неоднократно гипотетически принимался и отвергался ранее.) Это важный шаг в развитии теории цепных разветвленных реакций. Смысл эффекта энергетического разветвления заключается, в образовании в реакции продолжения цепи возбужденных молекул, способных распадаться на свободные радикалы. Характеризуя специфику нового цепного механизма разветвления цепей, Н. Н. Семенов писал в конце 60-х гг.: «Существенным добавлением к старым представлениям явилось то, что разветвление, как было найдено, происходит не путем передачи энергии от возбужденной молекулы продукта к молекуле исходного реагента, а при химической реакции возбужденной молекулы-продукта с образованием атомов и радикалов». Как показали в 60-х гг. исследования ряда советских и американских ученых, колебательное возбуждение образующихся при этой реакции активных молекул настолько велико, что достаточно для создания химического лазера. Еще в конце 50-х - начале 60-х гг. были получены результаты, свидетельствующие об аномальной заселенности колебательных и электронных состояний в продуктах некоторых химических реакций. Важным шагом к созданию лазеров было введение М. Поляни представлений о «частичной» и «полной» инверсии на колебательно-вращательных переходах в молекулах. После этого сразу же появились многочисленные работы, авторы которых изучали конкретные химические системы как источники лазерного излучения: взаимодействие атомарного азота с углеводородами (инверсия на CN), кислорода с ацетиленом (инверсия на Н), реакции рекомбинации атомов и т. д. Под руководством американского ученого Дж. Пиментала в 1965 г. была получена генерация лазерного излучения на молекулах НС1, образующихся при неразветвленном цепном процессе фотохимического хлорирования водорода.

Классический пример корреляционных соотношений в химии
Обобщение исследований корреляционных соотношений
Изучение корреляционных соотношений в химии
Перспективы развития химической кинетики
Процесс фотохимического хлорирования водорода
Метод ударных труб для изучения химических реакций
Поиски магнитных эффектов в реакциях свободных радикалов