
【化】 degenerated branched chain reaction
在化學動力學領域,"退化支鍊反應"(Degenerate Branching Chain Reaction)指一類特殊的鍊式反應機制,其核心特征表現為反應中間體生成新鍊載體的速率顯著低于鍊傳遞步驟。該術語對應的英文表述常見于物理化學文獻,其運作機理包含三個關鍵階段:
鍊引發:反應體系通過光解、熱解或催化作用産生初始自由基(如H·、OH·)。美國化學學會《物理化學期刊》實驗數據顯示,該階段活化能通常超過200 kJ/mol。
受限鍊分支:區别于經典支鍊反應,退化型的分支效率呈數量級衰減。以烴類氧化為例,斯坦福大學燃燒研究中心證實,每千次鍊傳遞僅産生1-2個新活性中心。
自加速遲滞:中國科學技術大學《高等反應動力學》教材指出,此類反應會出現特征性的壓力-溫度"半島現象",表現為反應速率在特定臨界條件下方才顯著提升。
典型應用場景包括:航空煤油緩燃過程、半導體材料氣相沉積工藝,以及大氣平流層臭氧再生機制。牛津大學化學系2023年研究證實,退化支鍊反應在可控核聚變第一壁材料表面處理中具有特殊應用價值。
定義
退化指生物體的器官、功能或結構逐漸簡化或喪失,或泛指事物由優變劣、由好變壞的過程。
生物學角度
在生物學中,退化表現為器官功能減弱或結構簡化。例如,人類的闌尾是退化器官,已失去原有的消化功能。這種現象可能與進化適應有關,如環境變化導緻某些特征不再需要。
社會學與人類學角度
退化可指社會文明的衰退,例如道德觀念淡化或文化價值觀喪失。這種“退化”通常與外部壓力(如資源匮乏)或内部結構失衡相關。
語言學角度
語言在演變過程中可能出現退化現象,如某些語法規則或發音特征的丢失。
定義
支鍊反應是一種鍊式化學反應,特點是單個自由基(活性中間體)能生成多個新自由基,導緻反應速率呈指數增長,可能引發劇烈燃燒或爆炸。
反應階段
與直鍊反應的區别
直鍊反應中,每個自由基僅生成一個自由基(α=1),反應速率穩定;而支鍊反應α>1,自由基數量指數級增長,導緻反應急劇加速。
實際應用與危險性
支鍊反應常見于燃燒和爆炸過程,例如氫氧混合氣的爆燃。其失控增長特性也用于解釋核裂變的鍊式反應(如鈾-235的裂變過程)。
示例公式
支鍊反應的速率方程可表示為:
$$
frac{d[R]}{dt} = k_1[A] + (α-1)k_2[R][A] - k_3[R]
$$
其中,$k_1$、$k_2$、$k_3$分别為各階段的速率常數,α>1時反應進入支鍊模式。
如需更全面的信息,可參考化學動力學教材或核反應相關文獻。
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