レ-ザフラッシュフォトリシス法と組み合わせた衝撃波中でのラジカルの反応の研究

结合激光闪光光解法研究冲击波自由基反应

基本信息

  • 批准号:
    02252207
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.02万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
  • 财政年份:
    1990
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1990 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

高温条件下でのラジカルや原子といった活性種の化学反応の研究は、同時に多くの反応が進行することや活性種の発生が容易でないことを理由に、正確な速度論的情報を得にくい。衝撃波をラジカルの発生法として利用する場合、発生過程そのものが律速段階となり特定の反応素過程の研究が困難であることが多い。これを克服し、高温環境下での特定のラジカルのパルス的発生とその化学反応の研究を目的として、衝撃波とレ-ザフォトリシスを組み合わせた実験を行なった。本研究では、アセチレン(C_2H_2)の熱解離過程をとりあげ、その中で重要視されながらも高温条件下での研究例のないラジカル種C_2H(エチニル)ラジカルの反応を対象とした。親分子との反応、C_2H+C_2H_2→C_4H_3+Hにおいて生成される水素原子を原子共鳴吸光法により検出し、その濃度の反応時間に対する挙動および生成速度のC_2H_2濃度依存性の測定から、同反応の速度定数を決定した。また、反応速度の温度依存性を1260Kから2487Kの温度範囲で測定し、活性化エネルギ-を決定した。その結果、速度定数(k)は上記の温度範囲でほぼ一定であり、k=(1.66±0.28)×10^<ー11>cm^3molecule^<ー1>s^<ー1>、活性化エネルギ-はほぼ0kcalmol^<ー1>、つまり反応経路上にエネルギ-障害がないことを明らかにした。一方、C_2H_2の熱解離過程の中で重要であるC_2Hラジカルの再生過程の逆反応であるC_2H+H_2→C_2H_2+Hについても同様に、水素原子の生成速度の測定を行ない、高温条件下で初めて反応速度測定を決定した。その温度依存性から活性化エネルギ-が約14kcalmol^<ー1>であることを見いだした。本実験での測定値の、低温(室温付近)への外挿値は、常温での測定例とかなり異なっており、低温条件下と高温条件下で反応生成物あるいは反応機構が異なる可能性を示唆している。以上、衝撃波加熱とレ-ザフォトリシス法の組み合わせにより特定の活性種の、特定の反応の研究を可能にした。
Under the condition of high temperature で の ラ ジ カ ル や atomic と い っ た activity of の chemical back 応 は の research, at the same time more than に く の anti 応 が for す る こ と や activity of の 発 raw が easy で な い こ と を reason に, correct な speed theory of intelligence を に く い. Blunt shock wave を ラ ジ カ ル の 発 body と し て using す る occasions, 発 process そ の も の が law speed Duan Jie と な り specific の anti 応 element の research が difficult で あ る こ と が い more. こ れ を overcome し, high temperature environment で の specific の ラ ジ カ ル の パ ル ス 発 born と そ の chemical anti 応 purpose を の study と し て, strong shock wave と レ - ザ フ ォ ト リ シ ス を group み close わ せ た be 験 を line な っ た. This study で は, ア セ チ レ ン (C_2H_2) の pyrolysis process from を と り あ げ, そ の で important visual さ れ な が ら も で under high temperature is の research example の な い ラ ジ カ ル kind C_2H (エ チ ニ ル) ラ ジ カ ル の anti 応 を like と seaborne し た. Hydrophilic molecular と の 応, C_2H_2 - C_4H_3 C_2H + + H に お い て generated さ れ る water element を atoms resonance absorption method に よ り 検 し, そ の concentration の anti 応 time に す seaborne る 挙 dynamic お よ び generating speed の C_2H_2 concentration determination dependence の か ら, with anti 応 の speed constant を decided し た. ま た 応 speed and anti の temperature dependency を 1260 k か ら の temperature 2487 k fan 囲 で determination し, active エ ネ ル ギ - を し た. そ の results, the rate constant (k) は written の temperature fan 囲 で ほ ぼ certain で あ り, k = (1.66 + 0.28) x 10 ^ < > ー 11 cm ^ 3 molecule ^ ^ < 1 > ー s < 1 > ー, active エ ネ ル ギ - は ほ ぼ 0 kcalmol ^ 1 > < ー, つ ま り anti 応 経 road に エ ネ ル ギ - handicap of が な い こ Youdaoplaceholder0 Ming ら た に た た. From one party, C_2H_2 の pyrolysis process の で important で あ る C_2H ラ ジ カ ル の regeneration process の negative 応 で あ る C_2H + H_2 and C_2H_2 + H に つ い て も with others に, determination of water element atoms の speed の を line な い, under the condition of high temperature at the beginning of で め て anti 応 velocity measurement を decided し た. そ の temperature dependency か ら activeness エ ネ ル ギ - が about 14 kcalmol ^ < 1 > ー で あ る こ と を see い だ し た. This be 験 で の on determination of numerical の, low temperature (room temperature) へ の outside on scions numerical は, normal temperature で の measurement example と か な り different な っ て お り, under the condition of low temperature と で under the condition of high temperature anti 応 products あ る い は が different な 応 authorities を る possibility in stopping し て い る. Above, strong shock wave heating と レ - ザ フ ォ ト リ シ ス の group み close わ せ に よ り の activity of specific の, specific の 応 の study を may に し た.

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Koichi Fukuda(福田 耕一): "Reactions of Acetylene with C_2H Radical at High Temperatures" Proceedings of the 18th International Symposium on Shock Waves.
福田浩一:“高温下乙炔与 C_2H 自由基的反应”第 18 届国际冲击波研讨会论文集。
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  • 发表时间:
    2007
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  • 通讯作者:
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  • 发表时间:
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