ドイツの化学者ヴィルヘルム・オストワルドは、反応速度を時間の関数として特徴付ける自己触媒作用の概念を導入しました。自己触媒作用を理解するには、まず触媒作用を理解する必要があります。触媒作用は、触媒として知られる物質を加えることによって反応速度が影響を受ける (通常は加速) 化学的手順です。
主な科学的定義によると、自己触媒作用とは、化学反応の 1 つまたは複数の生成物による触媒作用を指します。自己触媒作用を伴う反応は、自己触媒として作用する生成物をもたらします。自己触媒作用は自己活性化としても知られており、自己触媒作用では、生成物の 1 つが触媒として機能します。
自己触媒作用と触媒作用の違い
さて、触媒と自動車触媒の違いを理解しましょう。触媒は、一般に、反応速度を変更または変更するために反応に添加される異物です。自己触媒反応では、触媒は化学反応の生成物であり、自己触媒と呼ばれ、したがって自己触媒です。これが、自己触媒反応が自己触媒反応と見なされる理由です。したがって、自己触媒反応に外来触媒を追加する必要はありません。自己触媒の概念をさらに明確にするために、次の例を考えてみましょう:
次の化学反応を考えてみましょう:
A+B → C+D
ここに、生成物 C と D を生成する反応物 A と B があります。
この反応を自己触媒反応と考えてみましょう。概念によれば、この化学反応では、反応物AとBが生成物を形成し、そのうちの1つが応答の自己触媒として機能します.Cはここで自己触媒として機能し、速度を上げるのに役立ちます.化学反応の、従って速い完了の化学反応を助けます。この現象全体が自己触媒として知られています。
自己触媒反応の詳細
最も単純な自己触媒反応は次のように書くことができます:
A + B ⇌ 2B
速度方程式を使用 (素反応の場合)
d[A]/dt=-k+[A][B] + k-[B]2
d[B]/dt=+k+[A][B]-K-[B]2
この反応では、種 A の分子が種 B の分子と反応します。反応後、
ここに示したグラフは、上記の方程式に対するものです。これはシグモイド曲線 (正確にはロジスティック関数) です。これは、応答の開始時に反応がゆっくりと進行していることを示しています。それでも、触媒の存在により時間が経つにつれて、反応が進行するにつれて反応速度が次第に増加し、その後再び反応物質の濃度が減少します。いずれかの反応がシグモイド曲線に従う場合、その反応は自己触媒反応である可能性があります。
自己触媒作用の例
アルシンの分解は、反応で生成されるヒ素によって触媒されます。
2AsH3 → 2As + 3H2
これらの化学反応の重要な特徴は、それらが非線形であることです。自己触媒形成の濃度-時間曲線グラフは、自己触媒反応の自己加速成長段階をもたらすシグモイド形式を持っています。
最初は反応速度が非常に遅いですが、時間の経過とともに反応速度が速くなります。自己触媒作用はキラル対称性の経路の 1 つであり、化学反応におけるパターンの形成にも関与しています。
自己触媒反応炉とは?
リアクターとは、化学的、生物学的、および物理的な反応を、意図的に、意図的に、十分に制御された方法で進めることができる装置です。主要な自己触媒反応器の例としては、CSTR、直列の CSTR、プラグフロー反応器、リサイクル反応器などがあります。自己触媒化学反応では、化学反応を進めるための理想的な反応器を選択することが重要です。
結論
この記事では、自己触媒作用とその重要な機能について説明します。自己触媒作用は、反応の生成物の1つが自己触媒として作用し、反応の加速と迅速な完了を助けるプロセスであると結論付けることができます.自己触媒が関与する反応は、自己触媒反応として知られています。自己触媒反応における自己触媒は、自己触媒と呼ばれます。自己触媒作用の濃度-時間グラフは、一般にシグモイド形式です。自己触媒反応は通常、最初はゆっくりと進行しますが、少量の触媒により、時間の経過とともに反応速度が増加します。
