反射衝撃波中の正へプタンの熱酸化機構の研究

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アルゴンで希釈された正へプタンならびにイソオクタンと酸素の混合気を、衝撃波管を用いて、衝撃加熱し、温度・圧力一定の反射衝撃波背後における電酸化過程を赤外線信号を中心に観測した。実験は以下のごとく行われた。1.メタン・エチレン・イソオクタン・正へプタンの赤外HeーNeレ-ザ-光(3.392μm)のモル消光係数の測定。2、衝撃加熱された正へプタンならびにイソオクタン・アルゴン混合気の熱分解過程をHeーNeレ-ザ-の吸光量より観測する。3、衝撃加熱された0.04〜1%の正へプタンならびにイソオクタン・酸素・アルゴン混合気の熱分解・酸化過程をHeーNeレ-ザ-の吸光量と4.2μmの炭酸ガスによる発光より観測する。これらの結果1、メタンのモル消光係数の温度・圧力への強い依存性が求められた。これに反しエチレン・正へプタン・イソオクタンはほぼ一定の値であり、それぞれ、5×10^4、2×10^5、2.2×10^5cm^2/molが得られた。2、正へプタンならびにイソオクタンのoverallの見かけ上の活性化エネルギは本実験条件下ではそれぞれ70、80kcal/molが観測され、酸素の混入と貴に減少を始めた。3、酸素の存在下における熱分解速度と誘導時間はその見かけ上の活性化エネルギはほぼ同じであったが、熱分解に比べて、誘導時間には酸素・アルゴン濃度の強い依存が観測された。本実験結果を化学反応速度論の助けにより、熱酸化過程の計算機実験がおこなわれ、実験結果と比較された結果、両方の値の一致する条件も多く見いだされたが、全ての結果を一致させるモデルはまだ見いだされておらず今後さらに研究を継続する必要があると考えている。