Zeldovich mechanizm - Zeldovich mechanism

Mechanizm Zel'dovich jest mechanizm chemiczny, który opisuje utlenianie azotu i NO _x formacji, zaproponowanej przez naukowców rosyjskich Jakow Zeldowicz , David A. Frank Kamenetskii P. Ya. Sadovnikov w 1947 Mechanizmy reakcji odczytywać jako

${\ Displaystyle {\ ce {{} N2 + O <-> [k_1] {N} + {N}}}}$

${\ Displaystyle {\ ce {{N} + O2 <-> [k_2] {N} + {o}}}}$

gdzie i są stałymi szybkości reakcji w prawa Arrheniusa . Ogólna reakcja globalna jest dana przez ${\ Displaystyle K_ {1}}$${\ Displaystyle K_ {2}}$

${\ Displaystyle {\ ce {{} + {N2 O2} <->. [K] 2NO}}}$

Całkowita szybkość reakcji jest głównie regulowane pierwszej reakcji (czyli reakcji szybkość ustalania ), gdyż druga reakcja jest znacznie szybszy niż w pierwszej reakcji i następuje bezpośrednio po pierwszej reakcji. W warunkach bogatych w paliwo, ze względu na brak tlenu, reakcja 2 staje się słaby, a więc trzeciej reakcji jest w mechanizm, znany również jako przedłużony mechanizmu Zel'dovich (z trzech reakcji),

${\ Displaystyle {\ ce {{N} + {OH} <->. [K_3] {N} + {H}}}}$

Forward stałe szybkości tych reakcji są podane przez

${\ Displaystyle {\ {zaczynać wyrównane K_ {1f}} & = 1,47 razy 10 \ ^ {13} \ T ^ {0,3} e ^ {- 75286,81 / RT} \\ K_ {2f} & = 6.40 \ Times 10 ^ {9} \, Te ^ {- 6285,5 / RT} \\ K_ 3f} i {= 3,80 razy 10 \ ^ {13}, \ koniec {wyrównane}}}$

gdzie współczynnik wykładniczy wstępnego jest mierzona w jednostkach cm, Mol, S i K, temperatura w stopniach Kelvina , a energia aktywacji w cal / mol; R jest uniwersalną stałą gazową .

NO formacja

Szybkość NO stężenie jest przez

${\ Displaystyle {\ Frac {d [\ operatorname {N}]} {dt}} = K_ {1f} [\ operatorname {N} _ {2}] [\ operatorname {o}] + K_ {2f} [\ operatorname {N}] [\ operatorname {o} _ {2}] + K_ {3R} [\ operatorname {N}] [\ operatorname {OH}] -k_ {1b} [\ operatorname {N}] [\ operatorname {N}] -k_ {2b} [\ operatorname {N}] [\ operatorname {o}] -k_ {3b} [\ operatorname {N}] [\ operatorname {H}].}$

Referencje