Колебательные и асимтотические режимы криохимических реакций

Abstract

Проведённый термодинамический анализ показал, что при сверхнизких температурах химическая эксергия экзотермической реакционной смеси может самокомпенсироваться, в результате чего протекание реакции приобретает асимптотический либо колебательный (автоволновой) характер. При хемомеханической самокомпенсации (чередование накопления и релаксации реакционного напряжения) в объёме реагента возникают пространственные автоволны. При надпороговой термохимической самокомпенсации (критический саморазогрев реакционной зоны) в реакционной смеси возникают температурные автоволны. При подпороговой термохимической самокомпенсации криохимическая реакция протекает в асимптотическом режиме: скорость реакции стабилизируется на ненолевом уровне, не изменяющемся при дальнейшем охлаждении.

The thermodynamical analysis has shown that at ultralow temperatures the chemical exergy of an exothermic reaction mixture can recover to result in the reaction becoming asymptotic or oscillatory. If the recovery is chemomechanical (alternating accumulation and relaxation of the reaction strain) spatial autowaves arise. If the recovery is thermochemical, then there are two possibilities. Supercritical self-heating in the reaction zone causes temperature autowaves. Subcritical self-heating in the reaction zone makes the reaction run asymptotically: its velocity stabilizes on a non-zero level and does not change with further cooling․