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化学动力学常识
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化学动力学研究的意义 化学动力学是研究化学反映过程的速率和反应机理的物理化学分支学科，它的研究对象是物质性质随时间变化的非平衡的动态体系。时间是化学动力学的一个重要变量 通过化学动力学的研究，可以知道如何控制反映条件，提高反映的速率，以增加化工产品的产量;可以知道如何抑制或减慢幅反映的速率，以减少原料的消耗，减轻分离操作的负担，并提高产品的质量。化学动力学还能提供如何避免危险品的爆炸、材料的腐蚀或产品的老化、变质等方面的知识；还可以为科研成果工业化进行最优化设计和最优控制，为现有的生产选择最适宜的操作条件由此可见化学动力学的研究，不论在理论上还是在实践上，都具有重要的意义. 化学动力学研究现状 化学动力学作为物理化学的三大分支学科之一已有一百多年的历史。该学科早期的研究内容主要是化学反应速率的唯象规律，所采用的研究方法也主要是宏观物理化学实验手段。碰撞理论和过渡状态理论，尤其是势能面概念的提出，引导人们从分子间相互作用的微观层次来考察化学反应的机理，从而形成了分子反应动力学，该领域直到现在仍然是化学动力学的研究前沿。当今，分子反应动力学的研究发展非常迅速，领域不断扩大，正从基态转向激发态，由小分子的反应转向大分子，由气相发展到界面和凝聚相。化学动力学的另一个前沿领域是催化科学。显然，化学动力学的发展得益于现代测试手段，尤其是表面分析和快速跟踪手段的发展。 化学动力学的研究方法 化学动力学的研究方法主要有两种。一种是唯象动力学研究方法，也称经典化学动力学研究方法，它是从化学动力学的原始实验数据——浓度与时间的关系出发，经过分析获得某些反应动力学参数——反应速率常数、活化能、指前因子等。用这些参数可以表征反应体系的速率化学动力学参数是探讨反应机理的有效数据。 另一种是分子反应动力学研究方法。从微观的分子水平来看，一个化学反应是具有一定量子态的反应物分子问的互相碰撞，进行原子重排，产生一定量子态的产物分子以至互相分离的单次反应碰撞行为。用过渡态理论解释，它是在反应体系的超势能面上一个代表体系的质点越过反应势垒的一次行为。 本论文研究内容及方法 采用乳液聚合法，分别制备聚苯乙烯/二氧化钛复合粒子、聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化钛复合粒子、聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸/二氧化钛复合粒子，通过实验测定化学反应系统的浓度、温度、时间等宏观量间的关系，再把这些宏观量用经验公式关联起来，从而构成宏观反应动力学；尽可能应用微观方法,例如,它利用激光、分子束等实验技术考察由某特定能态下的反应物分子通过单次碰撞转变成另一特定能态下的生成物分子的速率,从而可得到微观反应速率系数,把反应动力学的研究推向了分子水平。 |
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小红豆2楼
2007-07-24 19:14
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