Zanjir reaksiyalar

Zanjir reaksiyalar - kimyoviy reaksiyalarning bir turi boʻlib, reaksiyalarda faol zarra (erkin radikal yoki atom) paydo boʻlishi tufayli boshlangʻich moddaning koʻplab molekulalari ketma-ket oʻzgarishlarga uchrashi asosida amalga oshadi. Yonish, portlash jarayonlari zanjir reaksiyalariga kiradi. Koʻp kimyoviy reaksiyalar zanjir reaksiyasi tarzida boradi. Xlor va vodorod aralashmasidan yorugʻlik taʼsirida vodorod xlorid hosil boʻlishi zanjir reaksiyasidir. Molekuladan vujudga kelayotgan xlor atomlari (S12—>2 S1) vodorod molekulalari bilan reaksiyaga kirishadi: O +N2>NS1+ N. Hosil boʻlgan vodorod atomi, oʻz navbatida, xlor molekulasi bilan reaksiyaga kirishadi: N+S12"NS1+S1. Shu tariqa, erkin vodorod va xlor atomlari ishtirokida navbatlanuvchi reaksiyalar zanjiri hosil boʻladi, natijada yutilgan har bir yorugʻlik kvantga taxminan 100.000 molekula vodorod xlorid vujudga keladi. Zanjir reaksiyalari oʻtishi uchun faol zarralar (erkin radikallar yoki atomlar) boʻlishi zarur va shartdir, bular molekuladagi bogʻlardan biri uzilganda vujudga keladi, energiya shuning uchun sarf boʻladi. Faol zarralar turli yoʻl bilan (elektr razryadila elektronlarning urilish energiyasi hisobiga, yorugʻlik nuri, rentgen nuri va ionlashtiruvchi boshqa nurlar taʼsir etganda) hosil boʻladi. Issiqlik hisobiga erkin radikallar olish gʻoyatda muhim. Lekin aksari molekulalarning bogʻlanish energiyasi katta boʻlgani uchun zanjir reaksiya bir qadar yuqpri energiya sarflanishi asosida yoki ajralib chiqishi bilan namoyon boʻladi. Zanjir reaksiyalarini yuqori boʻlmagan energiyada oʻtkazish uchun erkin radikallarni osongina hosil qiluvchi har xil aralashmalar (initsiatorlar yoki indikatorlar) qoʻllanadi. Hozirgi kunda sanoatda polimerlash jarayonini roʻyobga chiqarish uchun organik peroksidlar koʻp ishlatiladi, bular parchalanganda faol radikallar vujudga keladi.

Erkin radikallarning oʻzaro reaksiyaga kirishib, erkin molekulalar hosil qilishi (rekombinatsiya reaksiyasi) natijasida zanjir reaksiyasiga oʻxshab zanjir uziladi. Baʼzi faol aralashmalar sekinlashtiruvchi moddalar taʼsirida ham barcha zanjir reaksiyasi oʻxshab qoladi. Zanjir reaksiyasiyalari batamom toʻxtatish uchun sekinlashtiruvchi moddadan ozgina qushish kifoya (qarang Ingibitorlar) qiladi.

Baʼzi zanjir reaksiyasining ayrim bosqichlarida bittadan ortiq (koʻpincha uchta) yangi erkin radikal vujudga keladi. Ulardan biri zanjirni goʻyo davom ettiradi, boshqa ikkitasi esa ikkita yangi zanjirni boshlab, tarmoq tuzadi (tarmoklangan zanjir reaksiyasi.). Vodorodning oksidlanishi tarmoqlangan zanjir reaksiyasiga misol boʻla oladi. Vodorod quyidagi sxemaga muvofiq oksidlanadi: 1) N2+O2> ON+6; 2) 6n+N2^N2O+Y; 3) b+N2^>ON+N va h. k. 1 va 2reak siyalarda ON va N radikallari hosil boʻladi, bular tarmoklanmagan zanjirning rivojlanishini taʼminlaydi, 1reaksiyada kislorod atomi vujudga keladi. U ikkita erkin valentlikka ega boʻlib, zanjir reaksiyasiga oson kirishadi va ikkita qoʻshimcha radikal (ON va N) hosil qiladi, bular esa zanjirlar — tarmoqni boshlab beradi. Tabiat va texnikada zanjir reaksiyasi gʻoyat katta ahamiyatga ega. Kimyo va neft sanoatida kreking , xlorlash, oksidlash va polimerlash kabi muhim reaksiyalar ham ymzanjir reaksiyasidir. Yoqilgʻilar ham zanjir reaksiyasi asosida yonadi. Yadro zanjir reaksiyasi bilan tarmoklangan zanjir reaksiyasi tabiatan har xil boʻlsa ham koʻp jihatdan birbiriga oʻxshaydi (qarang Yadro reaksiyalari).