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化学如何振荡

发布时间:2022-01-29 08:02:10

① 什么是化学振荡现象

英文名
chemical oscillation;chemical clock
编辑本段概念
化学振荡是指有些自催化反应有可能使反应体系中某些物种的浓度随时间或空间发生周期性的变化。 这种周期性变化是发生在非平衡态时的现象。
编辑本段必要条件
发生化学振荡现象必须满足如下几个条件: (1)反应必须是敞开体系且远离平衡态; (2)反应历程中应包含自催化的步骤; (3)体系必须存在两个或两个以上的稳定状态。
编辑本段用途
广泛存在于化学、物理学、生物学等领域中,因此化学振荡反应的研究是一个多学课交叉点的前沿课题,其研究对解决矿物勘探、大气动力学、化学过程分析等重要理论和实际问题都有可能产生重大的影响。目前,在药物分析、生命科学等许多领域都有广泛的研究和应用,并已取得了重要的进展

② 化学振荡的概念

化学振荡是指有些自催化反应有可能使反应体系中某些物种的浓度随时间或空间发生周期性的变化。
这种周期性变化是发生在非平衡态时的现象。

③ 化学中用"振荡"还是"震荡"

当然是振荡啦!振荡一般用于振荡试管,其目的在于使试管内的溶液充分接触反应。对于锥形瓶来说一般是用来做滴定之用。

④ 化学操作中,震荡和振荡有什么区别

搅拌是用搅拌器伸到里面搅拌;震荡是用手拿着来回振动,目的都是混合(或者加热等)均匀。

⑤ 化学振荡反应的原理有哪几种

化学反应基本原理 2.1.化学反应的方向和吉布斯函数变 2.1.1 影响反应方向的因素 ...定压下一般反应自发性的几种情况ΔH ΔS ΔG=ΔH-TΔS 反应的自发性-+-自发..振荡反应中的一种或几种关键物质的化合物时,可以观察到振荡体系的各种异常行为,如振荡停止,在一定化学振荡是一种周期性的化学现象。早在波义尔(Boyle)就观察到磷放置在一瓶口松松塞住的烧瓶中时,会发生周期性的闪亮现象。1921年,勃雷(W.C.Bray)在一次偶然的机会发现H.2O2与KIO3在硫酸稀溶液中反应时,释放出O2的速率以及I2的浓度会随时间周期变化。直到1959年,贝洛索夫首先观察到并随后为恰鲍廷斯基深入研究,丙二酸在溶有硫酸 的酸性溶液中被溴酸钾氧化的反应,随后人们发现了一大批可呈现化学振荡现象的含溴酸盐的反应系统。人们统称这类反应为B-Z反应。 由实验测得的B-Z系统典型 离子和溴离子浓度的振荡曲线

⑥ 化学振荡的必要条件

发生化学振荡现象必须满足如下几个条件:
(1)反应必须是敞开体系且远离平衡态;
(2)反应历程中应包含自催化的步骤;
(3)体系必须存在两个或两个以上的稳定状态。

⑦ 化学振荡

不一定要催化剂

⑧ 请问什么是化学振荡

化学振荡反应是具有非线性动力学微分速率方程,是在开放体系中进行的远离平衡的一类反应。体系与外界环境交换物质和能量的同时,通过采用适当的有序结构状态耗散环境传来的物质和能量。这类反应与通常的化学反应不同,它并非总是趋向于平衡态的[1]。

1921年,伯克利加州大学的布雷(Bray,William)在用碘作催化剂使过氧化氢分解为水和氧气时,第一次发现了振荡式的化学反应。但依据经典热力学第二定律,认为任何化学反应只能走向退化的平衡态,因而当时的化学家否定了这个发现[2]。

1952年,英国数学家图灵通过数学计算的方法,在理论上预见了化学振荡这类现象的可能性。1958年,俄国化学家别洛索夫(Belousov) 和扎鲍廷斯基(Zhabotinskii)首次报道了以金属铈作催化剂,柠檬酸在酸性条件下被溴酸钾氧化时可呈现化学振荡现象:溶液在无色和淡黄色两种状态间进行着规则的周期振荡。该反应即被称为Belousov- Zhabotinskii反应,简称B-Z反应[2]。

1969年,现代动力学奠基人普里戈金提出耗散结构理论,人们才清楚的认识到振荡反应产生的原因:当体系远离平衡态时,即在非平衡非线性区,无序的均匀态并不总是稳定的。在特定的动力学条件下,无序的均匀定态可以失去稳定性,产生时空有序的状态,这种状态称之为耗散结构。例如浓度随时间有序的变化(化学振荡),浓度随时间和空间有序的变化(化学波)等[3]。耗散结构理论的建立为振荡反应提供了理论基础,从此,振荡反应赢得了重视,它的研究得到了迅速发展。

化学振荡是一类机理非常复杂的化学过程,Field、Koros、Noyes三位科学家经过四年的努力,于1972年提出俄勒冈(FKN)模型,用来解释并描述B-Z振荡反应的很多性质。该模型包括20个基元反应步骤,其中三个有关的变量通过三个非线性微分方程组成的方程组联系起来,该模型如此复杂以至20世纪的数学尚不能一般地解出这类问题,只能引入各种近似方法[3]。

测定、研究BZ化学振荡反应可采用离子选择性电极法、分光光度法和电化学等方法[4]。

⑨ 什么是反复不定的“化学振荡”

一支试管内溶液的颜色一会儿变红,一会儿又变蓝,呈现出有规律的节奏和漂亮的颜色,煞是迷人。这种现象叫“化学振荡”。提起振荡,人们并不陌生,如钟摆的往复摆动,弹簧的自由伸缩,心脏的收缩和舒张,电路中的电流或电压在最大值和最小值之间重复变化的过程等都是振荡。说起化学振荡,其实,也是一种随时间周期性重要变化的过程,只是这一过程发生在化学反应中。

最初发现化学振荡现象是在1873年。德国化学家李伯曼曾经做过一个有趣的“汞心脏”实验。当时,李伯曼把水银放在玻璃杯的中央,再把重铬酸钾和硫酸的混合溶液慢慢地注入杯中,然后将一个铁钉放在紧靠水银附近的溶液中。他惊奇地发现,水银珠就像心脏似的跳动了起来。他认为,这是由于化学反应使得水银的体积发生了周期性变化造成的。此后,化学家们还发现了许多别的化学振荡现象。

化学振荡究竟是怎么一回事呢?这种现象一出现,就有人对它进行了研究。

1910年,洛特卡提出了一个以质量作用定律为基础的振荡反应数学模型;到了1931年,沃尔特拉在洛特卡模型的基础上,又提出了一个更完善的模型,这个模型就以他俩的名字来命名,称为洛特卡—沃尔特拉模型。虽然这一模型为化学界所普遍接受,但它并不是尽善尽美的。

尽管化学家对化学振荡现象还不甚了解,生物学家对化学振荡却如获至宝,企图用它解开“生物钟”的奥秘。不论在植物体、动物体还是人体内,都存在着一些周期性的现象。例如植物的花开花落、春华秋实;动物的冬眠夏徙、昼出夜归;人类的一日三餐、早起晚寝。这些现象的周期虽然不很精确,却是客观存在的。即使在消除了外部节律的人造环境中,这些“生物钟”现象依然我行我素。于是,生物学家便关注起了生物体的内部节律:生物体内是不是存在着某种周期性的化学反应?是不是由于化学振荡现象在其中“捣鬼”?果真如此,事情也未必会水落石出。因为任何化学反应都将受到外部环境因素的影响。如温度、光照等等,而“生物钟”却不是这样。化学振荡和“生物钟”究竟有何瓜葛?要解答这个问题,首先必须搞清楚化学振荡的本质,对此,化学家们正在做积极地探索。比利时着名科学家普利高津教授曾断言:化学振荡现象只能在化学耗散过程才可能出现。这为解开化学振荡之谜开辟了一条新的途径。现在许多科学家正在努力探索,企图解开“化学震荡”之谜。

⑩ 高中化学 振荡 和摇匀的区别

振荡是表示一个过程,用于使反应物充分接触或溶解等,动作为水平方向上用手腕力量晃动容器。摇匀多表示要求达到一种均匀的状态,在定容时需上下颠倒容量瓶达到均匀。

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