विश्वास कारण और प्रभाव संबंध हैं। भाषा और विश्वास संरचना के कारण संबंध ट्रिक्स

क्रिस्टीना गेप्टिंग से मिलें। वेलिकि नोवगोरोड का एक युवा गद्य लेखक। कहानी "प्लस लाइफ" के लिए साहित्यिक पुरस्कार "लिसेयुम" 2017 के विजेता। और एक भाषाविद् और दो लड़कियों की माँ भी। हम कॉफी पर क्रिस्टीना के साथ बैठकर लेखन प्रक्रिया और उस पर लेखक के व्यक्तित्व के प्रभाव के बारे में बात करने लगे।

क्रिस्टीना गेप्टिंग के निजी संग्रह से फोटो।

क्या आप यहाँ लिख रहे हैं?

यह यहाँ नहीं है। सामान्य तौर पर, मैं कभी-कभी एक कैफे में लिखता हूं। लेकिन फिर भी घर पर इतना अच्छा लिखा कहीं नहीं है। हाल ही में मैं काकेशस के एक सेनेटोरियम में गया था - मैंने सोचा था कि वहाँ, बिना काम के, बच्चों के बिना, पूरे एक हफ्ते तक मैं वही करूँगा जो लिखना है। लेकिन नहीं।

आप सामान्य रूप से कैसे लिखते हैं? क्या आप दिन में एक घंटा या दौड़ने के काम के बीच में अलग रखते हैं?

मैं ज्यादातर रात में लिखता हूं। लगभग बुकोव्स्की की तरह: "दिन में पेशाब करना सड़क पर नग्न होकर दौड़ने जैसा है।" हालांकि दिन के दौरान मैं फोन में कुछ विचार दर्ज कर सकता हूं या एक अच्छा वाक्यांश जो अचानक सामने आया ... यह पता चला है कि मैं सबसे अधिक उत्पादक रूप से लिखता हूं जब मैं इसके लिए सचमुच कुछ घंटे निकालता हूं - काम से घर आने के बाद और अपना बेटियों को बिस्तर पर...

प्रति सदी आधुनिक तकनीकक्या आप गैजेट्स का उपयोग करके सीधे लिखते हैं या पुराने ढंग से, कागज पर? क्या आप कथानक के बारे में पहले से सोचते हैं या पात्र आपका नेतृत्व करते हैं?

मैं हमेशा Google डॉक्स में लिखता हूं: यह आपको किसी भी समय पाठ पर लौटने, संपादन का इतिहास देखने की अनुमति देता है। हाथ से मैं केवल एक निश्चित योजना लिखता हूं, भविष्य की कहानी या कहानी का सारांश। किसी कारण से, टेक्स्ट के साथ आगे काम करना आसान हो जाता है।

आपका विशिष्ट पाठक - आप उसकी कल्पना कैसे करते हैं?

और जब आप लिखते हैं, तो क्या आप पाठक की प्रतिक्रियाओं के बारे में सोचते हैं?

नहीं मैं ऐसा नहीं सोचता हूँ। आखिरकार, पाठक की प्रतिक्रिया की भविष्यवाणी करना असंभव है। हर कोई पाठ की शैली को अलग तरह से मानता है, इसलिए इसके बारे में सोचने का कोई मतलब नहीं है।

लिसेयुम पुरस्कार प्राप्त करने के बाद, आप पहली पंक्तियों से लेकर पुस्तक के प्रकाशन और रेड स्क्वायर पर पुरस्कारों तक की पूरी प्रक्रिया से गुजरे। कहानी के फिल्म रूपांतरण के बारे में आप पहले ही बातचीत कर चुके हैं। कई घटनाएँ हैं। और इस रास्ते में सबसे भावुक क्षण कौन सा था?

मैंने ठीक दो महीने के लिए कहानी लिखी, और छह महीने के लिए मैंने पाठ को ध्यान में रखा। मेरे लिए ये बहुत खुशी के दिन थे: मैंने खुद को पाठ में इस हद तक डुबो दिया कि जब मैंने इसे पूरा किया तो मैं भी परेशान हो गया - मुख्य चरित्र के साथ भाग लेना कितना दयनीय था। वैसे, शायद मैं "प्लस लाइफ" के फिल्म रूपांतरण के लिए सबसे अधिक उत्सुक हूं, क्योंकि मेरे लिए यह एक अलग रूप में "माई बॉय" से फिर से मिलने का अवसर होगा ...

प्रश्न पर लौटते हुए, मेरे लिए यह महसूस करने से ज्यादा खुशी की कोई बात नहीं है कि पाठ आकार ले रहा है, इसलिए मुझे कहानी पर काम करने की प्रक्रिया मेरे जीवन के सबसे पूर्ण खंडों में से एक के रूप में याद है। यदि हम सबसे भावनात्मक रूप से ज्वलंत क्षण को उजागर करते हैं, तो, शायद, यह पाठ में एक प्रकरण है जब नायक अपनी मृत मां को क्षमा करता है, जो सामान्य रूप से उसकी परेशानियों का मुख्य अपराधी बन गया। वैसे, मैंने मूल रूप से इस दृश्य का आविष्कार नहीं किया था, लेकिन मैंने नायक को पुनर्जीवित किया, सबसे पहले, अपने लिए। इसलिए, मेरा मानना है कि उन्होंने खुद मुझे इस समझ के लिए प्रेरित किया कि पाठ में ऐसा क्षण होना चाहिए, जो मनोवैज्ञानिक रूप से उचित हो।

क्या आप "क्योंकि" या "क्रम में" लिखते हैं? ...

जब मैं लिखता हूं तो मुझे अच्छा लगता है। अगर मैं नहीं लिखता, तो मैं निराश हो जाता, मुझे ठीक से नींद नहीं आती।

मैं अक्सर लेखकों से सुनता हूं कि स्कूली साहित्य के पाठों ने गर्म यादें बिल्कुल भी नहीं छोड़ी हैं। लेकिन लोगों को लुभाने का यह ऐसा मौका है! आप इसमें क्या जोड़ेंगे स्कूल के पाठ्यक्रमसाहित्य में या आप निश्चित रूप से क्या हटाएंगे?

मुझे ऐसा लगता है कि प्रश्न यह नहीं है कि क्या पढ़ा जाए, बल्कि यह है कि इसे कक्षा में कैसे प्रस्तुत किया जाए। और यही स्कूल की समस्या है। मुझे लगता है कि छात्र के लिए यह आवश्यक है कि वह अपने निजी अनुभव के साथ पुस्तक में कही गई बातों को सहसंबंधित कर सके: और एक 13 वर्षीय, और उससे भी अधिक, एक 17 वर्षीय व्यक्ति के पास यह है।

आपने कहा कि पुरस्कार के लिए शॉर्टलिस्ट में कई मजबूत उम्मीदवार थे। दुर्भाग्य से, आधुनिक युवा रूसी लेखक आमतौर पर केवल अपने साहित्यिक दायरे में ही जाने जाते हैं। आज के 25-30 साल के बच्चों में से कौन आपको मजबूत लगता है?

दरअसल, लिसेयुम शॉर्टलिस्ट बहुत मजबूत थी। कॉन्स्टेंटिन कुप्रियनोव, ऐडा पावलोवा, सर्गेई कुबरीन के ग्रंथ, मैं निश्चित रूप से अपने से कमतर नहीं मानता। सामान्य तौर पर, मैं साहित्यिक साथियों के काम का अनुसरण करता हूं - मैं हमेशा झेन्या डेकिना, ओल्गा ब्रेनिंगर, आपकी, लीना के नए गद्य की प्रतीक्षा करता हूं ... मैं अब सभी नामों का नाम नहीं लूंगा - अन्यथा सूची निकल जाएगी बहुत लंबा हो।

और इस तथ्य के लिए कि "हमें कोई नहीं जानता।" दरअसल, यह ठीक है। और स्थापित, मान्यता प्राप्त उस्तादों के लेखक, आप जानते हैं, अब जोरदार प्रसिद्धि के साथ नहीं हैं ... कोई तर्क दे सकता है कि क्या यह उचित है, लेकिन तथ्य यह है: आज कई अलग-अलग मनोरंजन हैं, और एक स्मार्ट पाठक हमेशा पसंद नहीं करेगा उच्च-गुणवत्ता वाली श्रृंखला के लिए उच्च-गुणवत्ता वाला गद्य। यह एक दिया गया है जिसे आपको बस स्वीकार करना है।

ऐसा दार्शनिक दृष्टिकोण, शायद, एक युवा लेखक के जीवन को बहुत सुविधाजनक बनाता है! और अब एक त्वरित सर्वेक्षण, बिना किसी हिचकिचाहट के उत्तर दें। सिद्धांत के अनुसार "मैं भावना का नाम देता हूं, और आप - लेखक या उसका काम, जिसे आप इस भावना से जोड़ते हैं।" तैयार?

आओ कोशिश करते हैं!

जाओ। निराशा?

रोमन सेनचिन, येल्तशेव्स।

आराम?

अलेक्जेंडर पुश्किन, स्नोस्टॉर्म।

भ्रम?

पैट्रिक सुस्किंड, कबूतर। हालांकि वहाँ, शायद, भावनाओं की एक श्रृंखला है।

डरावना?

ईसाई संतों का जीवन।

जुनून?

चेखव के नाटक।

कोमलता?

पैट्रिक सुस्किंड, "डबल बास"। सुस्किन्द तो बहुत हैं, लेकिन किसी कारणवश इन्हीं भावों में उनके गीत सबसे पहले आते हैं।

एक दिलचस्प सूची! बातचीत के लिए धन्यवाद! यदि आप मास्को में हैं, तो हमारे फैकल्टी द्वारा ड्रॉप करें।

ऐलेना तुलुशेवा

>> रसायन विज्ञान: रासायनिक प्रतिक्रियाएं क्यों होती हैं

किसी विशेष प्रतिक्रिया की संभावना की भविष्यवाणी करना रसायनज्ञों के सामने आने वाले मुख्य कार्यों में से एक है।

कागज पर, आप किसी भी रासायनिक प्रतिक्रिया का समीकरण लिख सकते हैं ("कागज सब कुछ सहन करेगा"), लेकिन क्या ऐसी प्रतिक्रिया व्यावहारिक रूप से संभव है?

कुछ मामलों में (उदाहरण के लिए, जब चूना पत्थर फायरिंग: CaCO3 -\u003e CaO + CO2), यह प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए तापमान बढ़ाने के लिए पर्याप्त है, जबकि अन्य में (उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन के साथ इसके ऑक्साइड से कैल्शियम की कमी: CaO + H2 -\u003e Ca + H20), प्रतिक्रिया किसी भी तरह से नहीं की जा सकती है!

विभिन्न परिस्थितियों में होने वाली किसी विशेष प्रतिक्रिया की संभावना का प्रायोगिक सत्यापन एक श्रमसाध्य और अक्षम कार्य है। लेकिन आप सैद्धांतिक रूप से ऐसे प्रश्न का उत्तर रासायनिक थर्मोडायनामिक्स के नियमों के आधार पर दे सकते हैं (जो आपको भौतिकी के पाठों में मिले थे)।

प्रकृति के सबसे महत्वपूर्ण नियमों में से एक (ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम) ऊर्जा के संरक्षण का नियम है: ऊर्जा शून्य से उत्पन्न नहीं होती है और बिना किसी निशान के गायब नहीं होती है, लेकिन केवल एक रूप से दूसरे रूप में जाती है।

सामान्य स्थिति में, किसी वस्तु की ऊर्जा में इसके तीन मुख्य प्रकार होते हैं: गतिज, क्षमता और आंतरिक। रासायनिक प्रतिक्रियाओं पर विचार करते समय इनमें से कौन सा प्रकार सबसे महत्वपूर्ण है? बेशक, आंतरिक ऊर्जा (ई)! आखिरकार, इसमें परमाणुओं, अणुओं, आयनों की गति की गतिज ऊर्जा होती है; उनके आपसी आकर्षण और प्रतिकर्षण की ऊर्जा से; एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की गति से जुड़ी ऊर्जा से, नाभिक के प्रति उनका आकर्षण, इलेक्ट्रॉनों और नाभिकों का पारस्परिक प्रतिकर्षण, साथ ही साथ इंट्रान्यूक्लियर ऊर्जा।

आप जानते हैं कि रासायनिक अभिक्रियाओं में कुछ रासायनिक बंध टूट जाते हैं और कुछ बन जाते हैं; यह परमाणुओं की इलेक्ट्रॉनिक स्थिति, उनकी पारस्परिक स्थिति को बदल देता है, और इसलिए प्रतिक्रिया उत्पादों की आंतरिक ऊर्जा अभिकारकों की आंतरिक ऊर्जा से भिन्न होती है।

आइए दो संभावित मामलों पर विचार करें।

1. ई अभिकर्मक> ई उत्पाद। ऊर्जा के संरक्षण के नियम के आधार पर, इस तरह की प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, ऊर्जा को पर्यावरण में छोड़ा जाना चाहिए: हवा, एक टेस्ट ट्यूब, एक ऑटोमोबाइल इंजन और प्रतिक्रिया उत्पादों को गर्म किया जाता है।

वे अभिक्रियाएँ जिनमें ऊर्जा मुक्त होती है और वातावरण गर्म होता है, ऊष्माक्षेपी कहलाती है (चित्र 23)।

2. ई अभिकर्मक< Е продуктов. Исходя из закона сохранения энергии, следует предположить, что исходные вещества при таких процессах должны поглощать энергию из окружающей среды, температура реагирующей системы должна понижаться.

वे अभिक्रियाएँ जिनमें पर्यावरण से ऊर्जा का अवशोषण होता है, ऊष्माशोषी कहलाती है।

रासायनिक प्रतिक्रिया में जो ऊर्जा निकलती है या अवशोषित होती है, उसे इस प्रतिक्रिया का ऊष्मीय प्रभाव कहा जाता है। यह शब्द हर जगह प्रयोग किया जाता है, हालांकि प्रतिक्रिया के ऊर्जा प्रभाव के बारे में बात करना अधिक सटीक होगा।

किसी अभिक्रिया का ऊष्मीय प्रभाव ऊर्जा की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है। व्यक्तिगत परमाणुओं और अणुओं की ऊर्जा एक नगण्य मात्रा है। इसलिए, प्रतिक्रियाओं के थर्मल प्रभाव आमतौर पर उन पदार्थों की मात्रा के लिए जिम्मेदार होते हैं जो समीकरण द्वारा परिभाषित होते हैं, और जे या केजे में व्यक्त किए जाते हैं।

रासायनिक अभिक्रिया का वह समीकरण जिसमें ऊष्मा प्रभाव का संकेत दिया जाता है, जैसा कि आप पहले से ही जानते हैं, ऊष्मारासायनिक समीकरण कहलाता है।

उदाहरण के लिए, थर्मोकेमिकल समीकरण:

2H2 + 02 = 2H20 + 484 kJ

रासायनिक प्रतिक्रियाओं के ऊष्मीय प्रभावों का ज्ञान बहुत व्यावहारिक महत्व का है। उदाहरण के लिए, एक रासायनिक रिएक्टर को डिजाइन करते समय, रिएक्टर को गर्म करके प्रतिक्रिया का समर्थन करने के लिए ऊर्जा की आमद प्रदान करना महत्वपूर्ण है, या इसके विपरीत, अतिरिक्त गर्मी को हटाना ताकि रिएक्टर सभी आगामी परिणामों के साथ ज़्यादा गरम न हो। , विस्फोट तक।

यदि अभिक्रिया सरल अणुओं के बीच होती है, तो अभिक्रिया के ऊष्मा प्रभाव की गणना करना काफी सरल है।

उदाहरण के लिए:

एच 2 + सीएल 2 -> 2 एचसीएल

दो रासायनिक बंधों H-H और Cl-Cl को तोड़ने पर ऊर्जा खर्च होती है, दो रासायनिक बंध H-Cl बनने पर ऊर्जा निकलती है। यह रासायनिक बंधों में है कि यौगिक की आंतरिक ऊर्जा का सबसे महत्वपूर्ण घटक केंद्रित है। इन बंधों की ऊर्जाओं को जानकर, अंतर से प्रतिक्रिया (Fr) के ऊष्मीय प्रभाव का पता लगाना संभव है।

En-n = 436 kJ/mol, Ecl-cl = 240 kJ/mol,

एनएसएल = 430 केजे/मोल,

क्यू पी \u003d 2 430 - 1 436 - 1 240 \u003d 184 केजे।

इसलिए, यह प्रतिक्रिया एक्ज़ोथिर्मिक है।

और कैसे, उदाहरण के लिए, कैल्शियम कार्बोनेट के अपघटन की प्रतिक्रिया के थर्मल प्रभाव की गणना करने के लिए? आखिरकार, यह एक गैर-आणविक संरचना का एक यौगिक है। कैसे निर्धारित करें कि वास्तव में कौन से बंधन और उनमें से कितने नष्ट हो गए हैं, उनकी ऊर्जा क्या है, कौन से बंधन और उनमें से कितने कैल्शियम ऑक्साइड में बनते हैं?

प्रतिक्रियाओं के थर्मल प्रभावों की गणना करने के लिए, प्रतिक्रिया (प्रारंभिक और उत्पादों) में भाग लेने वाले सभी रासायनिक यौगिकों के गठन के ताप के मूल्यों का उपयोग किया जाता है।

एक यौगिक (क्यूबर) के गठन की गर्मी साधारण पदार्थों से एक यौगिक के एक मोल के गठन की प्रतिक्रिया का थर्मल प्रभाव है जो मानक परिस्थितियों (25 डिग्री सेल्सियस, 1 एटीएम) के तहत स्थिर हैं।

इन परिस्थितियों में साधारण पदार्थों के बनने की ऊष्मा परिभाषा के अनुसार शून्य होती है।

+ 02 = 02 + 394 kJ

0.5T2 + 0.502 = N0 - 90 kJ,

जहां 394 kJ और -90 kJ क्रमशः CO2 और N0 के गठन की ऊष्मा हैं।

यदि किसी दिए गए रासायनिक यौगिक को सीधे सरल पदार्थों से प्राप्त किया जा सकता है, और प्रतिक्रिया मात्रात्मक रूप से (उत्पादों की 100% उपज) होती है, तो यह एक विशेष उपकरण - एक कैलोरीमीटर का उपयोग करके प्रतिक्रिया को पूरा करने और इसके थर्मल प्रभाव को मापने के लिए पर्याप्त है। इस प्रकार कई ऑक्साइड, क्लोराइड, सल्फाइड, आदि के गठन की गर्मी निर्धारित की जाती है। हालांकि, रासायनिक यौगिकों के विशाल बहुमत को सीधे सरल पदार्थों से प्राप्त करना मुश्किल या असंभव है।

उदाहरण के लिए, कोयले को ऑक्सीजन में जलाना, क़ब्र का निर्धारण करना असंभव है कार्बन मोनोआक्साइडसीओ, क्योंकि हमेशा पूर्ण ऑक्सीकरण की प्रक्रिया होती है। इस मामले में, सेंट पीटर्सबर्ग के शिक्षाविद जी। आई। हेस द्वारा पिछली शताब्दी में तैयार किया गया कानून बचाव के लिए आता है।

एक रासायनिक प्रतिक्रिया का ऊष्मीय प्रभाव मध्यवर्ती चरणों पर निर्भर नहीं करता है (बशर्ते कि प्रारंभिक सामग्री और प्रतिक्रिया उत्पाद समान हों)।

यौगिकों के निर्माण की ऊष्मा का ज्ञान उनके सापेक्ष स्थिरता का अनुमान लगाने के साथ-साथ प्रतिक्रियाओं के ऊष्मीय प्रभावों की गणना करना संभव बनाता है।

एक रासायनिक प्रतिक्रिया का ऊष्मीय प्रभाव सभी प्रतिक्रिया उत्पादों के गठन की ऊष्मा के योग के बराबर होता है, जिसमें सभी अभिकारकों के गठन की ऊष्मा का योग होता है (प्रतिक्रिया समीकरण में गुणांक को ध्यान में रखते हुए)।

मानव शरीर एक अनूठा "रासायनिक रिएक्टर" है जिसमें विभिन्न प्रकार की रासायनिक प्रतिक्रियाएं होती हैं। टेस्ट ट्यूब, फ्लास्क, औद्योगिक संयंत्र में होने वाली प्रक्रियाओं से उनका मुख्य अंतर यह है कि शरीर में सभी प्रतिक्रियाएं "हल्के" परिस्थितियों (वायुमंडलीय दबाव, कम तापमान) के तहत होती हैं, जबकि कुछ हानिकारक उप-उत्पाद बनते हैं।

ऑक्सीजन के साथ कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया ऊर्जा का मुख्य स्रोत है, और इसके मुख्य उत्पाद CO2 और H20 हैं।

यह जारी की गई ऊर्जा एक बड़ी मात्रा है, और यदि भोजन शरीर में जल्दी और पूरी तरह से ऑक्सीकृत हो जाता है, तो चीनी के कुछ टुकड़े खाए जाने से शरीर गर्म हो जाएगा। लेकिन जैव रासायनिक प्रक्रियाएं, जिनमें से कुल थर्मल प्रभाव, हेस कानून के अनुसार, तंत्र पर निर्भर नहीं करता है और एक स्थिर मूल्य है, चरणों में आगे बढ़ें, जैसे कि समय में फैला हुआ हो। इसलिए, शरीर "बर्न आउट" नहीं होता है, लेकिन आर्थिक रूप से इस ऊर्जा को महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं पर खर्च करता है। लेकिन क्या ऐसा हमेशा होता है?

प्रत्येक व्यक्ति को कम से कम लगभग कल्पना करनी चाहिए कि भोजन के साथ उसके शरीर में कितनी ऊर्जा प्रवेश करती है और दिन में कितनी ऊर्जा खर्च होती है।

तर्कसंगत पोषण की मूल बातों में से एक इस प्रकार है: भोजन के साथ आपूर्ति की जाने वाली ऊर्जा की मात्रा 5% से अधिक ऊर्जा खपत (या कम) से अधिक नहीं होनी चाहिए, अन्यथा चयापचय परेशान होता है, एक व्यक्ति मोटा हो जाता है या वजन कम करता है।

भोजन के समतुल्य ऊर्जा इसकी कैलोरी सामग्री है, जिसे प्रति 100 ग्राम उत्पाद में किलोकलरीज में व्यक्त किया जाता है (अक्सर पैकेजिंग पर इंगित किया जाता है, विशेष गाइड और कुकबुक में भी पाया जा सकता है)। और शरीर में ऊर्जा की खपत उम्र, लिंग, श्रम की तीव्रता पर निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, एक महिला (सचिव, लेखाकार) को प्रति दिन लगभग 2100 किलो कैलोरी की आवश्यकता होती है, और एक पुरुष (लकड़ी का काम करने वाला, कंक्रीट का काम करने वाला, खनिक) को प्रति दिन लगभग 4300 किलो कैलोरी की आवश्यकता होती है।

कम कैलोरी सामग्री वाला सबसे उपयोगी भोजन, लेकिन भोजन में सभी घटकों की उपस्थिति के साथ (प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट, खनिज पदार्थ, विटामिन, ट्रेस तत्व)।

खाद्य उत्पादों का ऊर्जा मूल्य और ईंधन का ऊष्मीय मान उनके ऑक्सीकरण की एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रियाओं से जुड़ा हुआ है। इस तरह की प्रतिक्रियाओं के पीछे प्रेरक शक्ति सबसे कम आंतरिक ऊर्जा वाले राज्य के लिए प्रणाली की "प्रवृत्ति" है।

एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रियाएं अनायास शुरू हो जाती हैं, या केवल एक छोटे से "धक्का" की आवश्यकता होती है - ऊर्जा की प्रारंभिक आपूर्ति।

और फिर एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाओं के पीछे प्रेरक शक्ति क्या है, जिसके दौरान तापीय ऊर्जा पर्यावरण से आती है और प्रतिक्रिया उत्पादों में संग्रहीत होती है, उनकी आंतरिक ऊर्जा में बदल जाती है? यह "बल" किसी भी प्रणाली की सबसे संभावित स्थिति की इच्छा से जुड़ा होता है, जिसे अधिकतम विकार की विशेषता होती है, इसे एन्ट्रॉपी कहा जाता है। उदाहरण के लिए, हवा बनाने वाले अणु पृथ्वी पर नहीं गिरते हैं, हालांकि प्रत्येक अणु की न्यूनतम संभावित ऊर्जा इसकी निम्नतम स्थिति से मेल खाती है, क्योंकि सबसे संभावित राज्य की इच्छा के कारण अणुओं को अंतरिक्ष में बेतरतीब ढंग से वितरित किया जाता है।

कल्पना कीजिए कि आपने एक गिलास में अलग-अलग मेवे डाले। हिलते समय उनके स्तरीकरण, क्रम को प्राप्त करना व्यावहारिक रूप से असंभव है, क्योंकि इस मामले में सिस्टम सबसे संभावित स्थिति में होगा जिसमें सिस्टम में विकार बढ़ता है, इसलिए नट हमेशा मिश्रित रहेंगे। इसके अलावा, हमारे पास जितने अधिक कण होंगे, विकार की संभावना उतनी ही अधिक होगी। रासायनिक प्रणालियों में उच्चतम क्रम परम शून्य तापमान पर एक आदर्श क्रिस्टल में होता है। इस मामले में एन्ट्रापी को शून्य कहा जाता है। क्रिस्टल में तापमान में वृद्धि के साथ, परमाणुओं (अणुओं, आयनों) के यादृच्छिक कंपन बढ़ने लगते हैं। एन्ट्रापी बढ़ जाती है। यह विशेष रूप से एक ठोस से तरल में संक्रमण के दौरान पिघलने के क्षण में होता है, और इससे भी अधिक तरल से गैस में संक्रमण के दौरान वाष्पीकरण के समय होता है।

गैसों की एन्ट्रापी तरल और उससे भी अधिक ठोस पिंडों की एन्ट्रापी से काफी अधिक है। यदि आप एक बंद जगह, जैसे गैरेज में थोड़ा सा गैसोलीन फैलाते हैं, तो आप जल्द ही इसे पूरे कमरे में सूंघेंगे। वाष्पीकरण (एंडोथर्मिक प्रक्रिया) और प्रसार होता है, पूरे मात्रा में गैसोलीन वाष्प का यादृच्छिक वितरण। गैसोलीन वाष्प में तरल पदार्थों की तुलना में अधिक एन्ट्रापी होती है।

ऊर्जा की दृष्टि से पानी को उबालने की प्रक्रिया भी एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया है, लेकिन जब कोई द्रव वाष्प में परिवर्तित होता है तो एन्ट्रापी में वृद्धि की दृष्टि से यह लाभकारी होता है। 100 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, एन्ट्रापी कारक ऊर्जा कारक को "कसता है" - पानी उबलने लगता है - तरल पानी की तुलना में जल वाष्प में अधिक एन्ट्रापी होती है।

तालिका 11 मानक दाढ़ एन्ट्रापी के कुछ मूल्य

तालिका 11 में डेटा को देखते हुए, ध्यान दें कि एक बहुत ही नियमित संरचना वाले हीरे के लिए एन्ट्रापी मूल्य कितना कम है। ऊपर बनने वाले पदार्थ

मानक दाढ़ एन्ट्रापी- यह 298 K के तापमान और 10 5 Pa के दबाव पर किसी पदार्थ के 1 मोल के लिए एन्ट्रापी मान है।

जटिल कणों में बहुत अधिक एन्ट्रापी मान होते हैं। उदाहरण के लिए, एथेन की एन्ट्रापी मीथेन की एन्ट्रापी से अधिक होती है। एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाएं ठीक वे प्रतिक्रियाएं हैं जिनमें एन्ट्रापी में पर्याप्त रूप से मजबूत वृद्धि देखी जाती है, उदाहरण के लिए, तरल या ठोस पदार्थों से गैसीय उत्पादों के निर्माण के कारण, या कणों की संख्या में वृद्धि के कारण। उदाहरण के लिए:

CaCO3 -> CaO + CO2 - Q

आइए निष्कर्ष निकालें:

1. रासायनिक प्रतिक्रिया की दिशा दो कारकों द्वारा निर्धारित की जाती है: ऊर्जा की रिहाई के साथ आंतरिक ऊर्जा को कम करने की इच्छा और अधिकतम विकार की इच्छा, यानी एन्ट्रापी में वृद्धि।

2. यदि एन्ट्रॉपी में वृद्धि के साथ एक एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया हो सकती है।

3. बढ़ते तापमान के साथ एन्ट्रापी बढ़ती है और विशेष रूप से चरण संक्रमण के दौरान मजबूत होती है: ठोस - तरल, ठोस - गैसीय।

4. जितना अधिक तापमान पर प्रतिक्रिया की जाती है, उतना ही महत्वपूर्ण एन्ट्रापी कारक की तुलना ऊर्जा कारक से की जाएगी।

विभिन्न रासायनिक यौगिकों की एंट्रोपी निर्धारित करने के लिए प्रयोगात्मक और सैद्धांतिक तरीके हैं। इन विधियों का उपयोग करके, किसी विशेष प्रतिक्रिया के दौरान एन्ट्रापी परिवर्तनों को उसी तरह से मापना संभव है जैसे किसी प्रतिक्रिया की गर्मी के लिए किया जाता है। नतीजतन, रासायनिक प्रतिक्रिया की दिशा का अनुमान लगाना संभव हो जाता है (तालिका 12)।

संकलित विशेष संदर्भ डेटा, जिसमें शामिल हैं तुलनात्मक विशेषताये मान तापमान को ध्यान में रखते हैं।

आइए केस नंबर 2 पर लौटते हैं (तालिका 12 देखें)।

हमारे ग्रह पर सभी जीवन - वायरस और बैक्टीरिया से लेकर मनुष्यों तक - में अत्यधिक संगठित पदार्थ होते हैं, जो आसपास की दुनिया की तुलना में अधिक व्यवस्थित होते हैं। उदाहरण के लिए, प्रोटीन। इसकी संरचना याद रखें: प्राथमिक, माध्यमिक, तृतीयक। आप पहले से ही "आनुवंशिकता के पदार्थ" से अच्छी तरह परिचित हैं - डीएनए, जिसके अणुओं में एक कड़ाई से परिभाषित अनुक्रम में स्थित संरचनात्मक इकाइयाँ होती हैं। इसका मतलब यह है कि एक प्रोटीन या डीएनए के संश्लेषण के साथ एन्ट्रापी में भारी कमी होती है।

तालिका 12 ऊर्जा और एन्ट्रापी में परिवर्तन के आधार पर होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं की संभावना

इसके अलावा, प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में पौधों और जानवरों के विकास के लिए प्रारंभिक निर्माण सामग्री पानी H20 और कार्बन डाइऑक्साइड CO2 से स्वयं पौधों में बनती है:

6H20 + 6C02(g) -> C6H1206 + 602(g)

इस प्रतिक्रिया में, एन्ट्रापी कम हो जाती है, प्रतिक्रिया प्रकाश ऊर्जा के अवशोषण के साथ आगे बढ़ती है। तो प्रक्रिया एंडोथर्मिक है! इस प्रकार, जिन प्रतिक्रियाओं के लिए हमें जीवन देना है, वे थर्मोडायनामिक रूप से निषिद्ध हैं। लेकिन वे आ रहे हैं! और इस मामले में, स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र में प्रकाश क्वांटा की ऊर्जा का उपयोग किया जाता है, जो थर्मल ऊर्जा (इन्फ्रारेड क्वांटा) से काफी अधिक है। प्रकृति में, एन्ट्रॉपी में कमी के साथ एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाएं, जैसा कि आप देख सकते हैं, कुछ शर्तों के तहत आगे बढ़ते हैं। रसायनज्ञ अभी तक कृत्रिम रूप से ऐसी स्थितियां नहीं बना सकते हैं।

1. 7 ग्राम एथिलीन के दहन से 350 kJ ऊष्मा निकलती है। प्रतिक्रिया के थर्मल प्रभाव का निर्धारण करें।

2. एसिटिलीन के पूर्ण दहन की प्रतिक्रिया के लिए थर्मोकेमिकल समीकरण:

2C2H2 + 502 = 4C02 + 2H20 + 2610 kJ 1.12 लीटर एसिटिलीन का उपयोग करने पर कितनी गर्मी निकलती है?

3. जब 18 ग्राम एल्युमिनियम को ऑक्सीजन के साथ जोड़ा जाता है, तो 547 kJ ऊष्मा निकलती है। इस प्रतिक्रिया के लिए एक थर्मोकेमिकल समीकरण लिखें।

4. इस तथ्य के आधार पर कि 6.5 ग्राम जिंक को जलाने पर 34.8 kJ के बराबर ऊष्मा निकलती है, जिंक ऑक्साइड के निर्माण की ऊष्मा निर्धारित करें।

5*. प्रतिक्रिया के थर्मल प्रभाव का निर्धारण करें:

2C2H6(g) + 702(g) -> 4C02(g) + 6H20(g), यदि

क़ब्र (H20) (g) = 241.8 kJ/mol;

Qobr (CO2) (g) = 393.5 kJ/mol;

क्यूबर (С2Н6) (जी) = 89.7 केजे/मोल।

6*. एथिलीन के निर्माण की ऊष्मा ज्ञात करें यदि

सी (टीवी) + 02 (जी) \u003d सी02 (जी) + 393.5 केजे,

H2(g) + 0.502(g) = H20 + 241.8 kJ,

С2Н4 (जी) + 302 (जी) = 2С02 (जी) + 2Н20 (जी) + 1323 केजे।

7*. शरीर में होने वाली प्रतिक्रियाओं के ऊष्मीय प्रभावों की गणना करें:

क) C6H1206(t) -> 2C2H5OH(g) + 2C02(g);

बी) 6Н1206 (एस) + 602 (जी) -> 6С02 (जी) + 6Н20 (एल), अगर क्यूआर (एच 20) (एल) = 285.8 केजे/मोल;

क्यू गिरफ्तारी (सी02) (जी) (समस्या 5 और 6 देखें); क्यू गिरफ्तार (С2Н50Н) (जी) = 277.6 केजे/मोल; क्यू गिरफ्तारी (С6Н1206) (टी) = 1273 केजे/मोल।

आठ*। निम्नलिखित आंकड़ों के आधार पर:

FeO(t) + CO(g) -> Fe(t) + CO2(g) + 18.2 kJ, 2CO(g) + 02(g) -> 2CO2(g) + 566 kJ, Q arr(H2O) (g ) = 241.8 kJ/mol, प्रतिक्रिया के ऊष्मीय प्रभाव की गणना करें:

FeO(t) + H2(g) -> Fe(t) + H20(g)।

पाठ प्रस्तुति

कारण संबंधों की धारणा दुनिया के हमारे मॉडल का आधार है। किसी भी प्रकार के प्रभावी विश्लेषण, अनुसंधान और मॉडलिंग में प्रेक्षित परिघटनाओं के कारणों का निर्धारण करना शामिल है। कारण किसी विशेष घटना या स्थिति के उद्भव और अस्तित्व के लिए जिम्मेदार मूल तत्व हैं। उदाहरण के लिए, समस्या का सफल समाधान किसी एक लक्षण या इस समस्या के लक्षणों के समूह के कारण (या कारण) को खोजने और काम करने पर आधारित है। इस या उस वांछित या समस्याग्रस्त स्थिति का कारण निर्धारित करने के बाद, आप अपने प्रयासों के आवेदन का बिंदु भी निर्धारित करते हैं।

उदाहरण के लिए, यदि आपको लगता है कि आपकी एलर्जी का कारण बाहरी एलर्जेन है, तो आप उस एलर्जेन से बचने का प्रयास करें। यह मानते हुए कि हिस्टामाइन रिलीज एलर्जी का कारण है, आप एंटीहिस्टामाइन लेना शुरू करते हैं। अगर आपको लगता है कि एलर्जी तनाव के कारण होती है, तो आप उस तनाव को कम करने की कोशिश करेंगे।

कारण और प्रभाव के बारे में हमारा विश्वास एक भाषा पैटर्न में परिलक्षित होता है जो स्पष्ट रूप से या परोक्ष रूप से दो अनुभवों या घटनाओं के बीच कारण संबंध का वर्णन करता है। जैसा कि जटिल समकक्षों के मामले में, गहरी संरचनाओं के स्तर पर ऐसे संबंध सटीक या अचूक हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, "आलोचना उसे नियमों का सम्मान करेगी" कथन से यह स्पष्ट नहीं है कि आलोचना किस प्रकार प्रश्न में व्यक्ति को कुछ नियमों के प्रति सम्मान विकसित करने का कारण बन सकती है। इस तरह की आलोचना का विपरीत प्रभाव आसानी से पड़ सकता है। यह कथन तार्किक श्रृंखला में कई संभावित महत्वपूर्ण लिंक को छोड़ देता है।

बेशक, इसका मतलब यह नहीं है कि कार्य-कारण के बारे में सभी दावे निराधार हैं। उनमें से कुछ अच्छी तरह से स्थापित हैं, लेकिन पूरे नहीं हुए हैं। अन्य केवल कुछ शर्तों के तहत समझ में आता है। वास्तव में, कारण संबंधों के बारे में बयान अनिश्चित क्रियाओं के रूपों में से एक हैं। मुख्य खतरा यह है कि इस तरह के बयान अधिक सरलीकृत और/या सतही हैं। लेकिन अधिकांश घटनाएं कई कारणों से उत्पन्न होती हैं, और एक भी नहीं, क्योंकि जटिल प्रणालियां (उदाहरण के लिए, तंत्रिका प्रणालीमानव) कई द्विपक्षीय कारण और प्रभाव संबंधों से मिलकर बनता है।

इसके अलावा, कारण श्रृंखला के तत्वों में व्यक्तिगत "अतिरिक्त ऊर्जा" हो सकती है। यही है, उनमें से प्रत्येक अपने स्वयं के ऊर्जा स्रोत से संपन्न है, और इसकी प्रतिक्रिया की भविष्यवाणी नहीं की जा सकती है। इसके कारण, प्रणाली बहुत अधिक जटिल हो जाती है, क्योंकि इसके माध्यम से ऊर्जा को स्वचालित रूप से वितरित नहीं किया जा सकता है। जैसा कि ग्रेगरी बेटसन ने बताया, यदि आप एक गेंद को लात मार रहे हैं, तो आप काफी अनुमान लगा सकते हैं कि यह प्रभाव के कोण, गेंद पर लगाए गए बल की मात्रा, सतह पर घर्षण आदि की गणना करके यह अनुमान लगा सकता है कि यह कहां जा रहा है। यदि आप एक कुत्ते को लात मार रहे हैं, यह एक ही कोण पर है। , एक ही ताकत के साथ, एक ही सतह पर, आदि - यह अनुमान लगाना अधिक कठिन है कि मामला कैसे समाप्त होगा, क्योंकि कुत्ते की अपनी "अतिरिक्त ऊर्जा" होती है।

जांच के तहत घटना या लक्षण की तुलना में अक्सर कारण कम स्पष्ट, व्यापक और प्रकृति में अधिक व्यवस्थित होते हैं। विशेष रूप से, उत्पादन या मुनाफे में गिरावट का कारण प्रतिस्पर्धा, प्रबंधन की समस्याएं, नेतृत्व के मुद्दे, बदलती विपणन रणनीति, बदलती तकनीक, संचार चैनल या कुछ और हो सकता है।

वस्तुनिष्ठ वास्तविकता के बारे में हमारी कई मान्यताओं के बारे में भी यही सच है। हम आणविक कणों, गुरुत्वाकर्षण या विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों की बातचीत को देख, सुन या महसूस नहीं कर सकते हैं। हम केवल उनकी अभिव्यक्तियों को देख और माप सकते हैं। इन प्रभावों की व्याख्या करने के लिए, हम "गुरुत्वाकर्षण" की अवधारणा का परिचय देते हैं। "गुरुत्वाकर्षण", "विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र", "परमाणु", "कारण संबंध", "ऊर्जा", यहां तक कि "समय" और "अंतरिक्ष" जैसी अवधारणाएं बड़े पैमाने पर हमारी कल्पना (और बाहरी दुनिया द्वारा नहीं) द्वारा मनमाने ढंग से बनाई गई हैं। हमारे संवेदी अनुभव को वर्गीकृत और व्यवस्थित करने के लिए। अल्बर्ट आइंस्टीन ने लिखा:

ह्यूम ने स्पष्ट रूप से देखा कि कुछ अवधारणाएं (उदाहरण के लिए, कार्य-कारण) को तार्किक रूप से अनुभव के डेटा से नहीं निकाला जा सकता है ... सभी अवधारणाएं, यहां तक कि हमारे अनुभव के सबसे करीब, तर्क के दृष्टिकोण से मनमाने ढंग से चुनी गई परंपराएं हैं।

आइंस्टीन के कथन का अर्थ यह है कि हमारी इंद्रियां वास्तव में "कारणों" जैसी किसी चीज का अनुभव नहीं कर सकती हैं, वे केवल इस तथ्य को समझती हैं कि पहली घटना पहले हुई, और उसके बाद दूसरी। उदाहरण के लिए, घटनाओं के अनुक्रम के बारे में सोचा जा सकता है: "एक आदमी कुल्हाड़ी से एक पेड़ को काटता है", फिर "एक पेड़ गिरता है", या "एक महिला बच्चे से कुछ कहती है", फिर "एक बच्चा रोने लगता है" ”, या “सूर्य ग्रहण होता है, और अगले दिन - भूकंप”। आइंस्टीन के अनुसार, हम कह सकते हैं कि "एक आदमी ने एक पेड़ को गिरा दिया", "एक महिला ने एक बच्चे को रोया", "सूर्य ग्रहण ने भूकंप का कारण बना"। हालाँकि, हम केवल घटनाओं के क्रम को देखते हैं, लेकिन कारण को नहीं, जो कि एक मनमाने ढंग से चुना गया आंतरिक निर्माण है जो कथित संबंधों पर लागू होता है। उसी सफलता के साथ, कोई कह सकता है कि "गुरुत्वाकर्षण बल पेड़ के गिरने का कारण बन गया", "बच्चे के रोने का कारण उसकी धोखा देने वाली उम्मीदें थीं" या "भूकंप का कारण कार्य करने वाली ताकतें थीं" अंदर से पृथ्वी की सतह पर", - चुने हुए सिस्टम के आधार पर निर्देशांक।

आइंस्टीन के अनुसार, इस दुनिया के मूलभूत नियम, जिन्हें हम इसमें कार्य करते समय ध्यान में रखते हैं, हमारे अनुभव के ढांचे के भीतर अवलोकन के योग्य नहीं हैं। आइंस्टीन के शब्दों में, "किसी सिद्धांत को अनुभव से परखा जा सकता है, लेकिन अनुभव के आधार पर एक सिद्धांत बनाना असंभव है।"

यह दुविधा मनोविज्ञान, तंत्रिका विज्ञान और शायद वैज्ञानिक जांच के हर दूसरे क्षेत्र पर समान रूप से लागू होती है। हम वास्तविक प्राथमिक संबंधों और कानूनों के जितने करीब आते हैं, जो हमारे अनुभव को निर्धारित और नियंत्रित करते हैं, हम उन सभी चीजों से दूर हो जाते हैं जो प्रत्यक्ष धारणा के अधीन हैं। हम भौतिक रूप से उन मूलभूत कानूनों और सिद्धांतों को महसूस नहीं कर सकते जो हमारे व्यवहार और हमारी धारणा को नियंत्रित करते हैं, लेकिन केवल उनके परिणाम। यदि मस्तिष्क स्वयं को देखने का प्रयास करता है, तो सफेद धब्बे ही एकमात्र और अपरिहार्य परिणाम होंगे।

यहां प्रकाशित लेख एक लोकप्रिय विज्ञान लेख नहीं है। यह एक उल्लेखनीय खोज के बारे में पहले संदेश का पाठ है: एक समय-समय पर अभिनय, दोलनशील रासायनिक प्रतिक्रिया। यह पाठ प्रकाशित नहीं हुआ था। लेखक ने 1951 में अपनी पांडुलिपि एक वैज्ञानिक पत्रिका को भेजी। संपादकों ने लेख को समीक्षा के लिए भेजा और नकारात्मक समीक्षा प्राप्त की। कारण: लेख में वर्णित प्रतिक्रिया असंभव है... केवल 1959 में, एक अल्पज्ञात संग्रह में एक संक्षिप्त सार प्रकाशित किया गया था। "रसायन विज्ञान और जीवन" के संपादक पाठक को एक महान खोज की पहली रिपोर्ट के पाठ और असामान्य भाग्य से परिचित होने का अवसर देते हैं।
शिक्षाविद आई.वी. पेट्यानोव

आवधिक प्रतिक्रिया
और इसका तंत्र

बी.पी. बेलौसोव

जैसा कि ज्ञात है, धीरे-धीरे होने वाली रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं को बहुत ही तेज किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, एक तीसरे पदार्थ की अपेक्षाकृत कम मात्रा - एक उत्प्रेरक को पेश करके। उत्तरार्द्ध आमतौर पर अनुभवजन्य रूप से मांगा जाता है और कुछ हद तक, किसी दिए गए प्रतिक्रिया प्रणाली के लिए विशिष्ट होता है।

ऐसे उत्प्रेरक को खोजने में कुछ मदद उस नियम द्वारा प्रदान की जा सकती है जिसके अनुसार इसकी सामान्य क्षमता को सिस्टम में प्रतिक्रिया करने वाले पदार्थों की क्षमता के बीच औसत के रूप में चुना जाता है। यद्यपि यह नियम उत्प्रेरक की पसंद को सरल बनाता है, यह अभी तक किसी को पहले से और निश्चित रूप से भविष्यवाणी करने की अनुमति नहीं देता है कि क्या इस तरह से चुना गया पदार्थ वास्तव में किसी दिए गए रेडॉक्स सिस्टम के लिए सकारात्मक उत्प्रेरक होगा, और यदि यह उपयुक्त है, तो यह है अभी भी अज्ञात है, यह किस हद तक चुनी हुई प्रणाली में अपनी सक्रिय कार्रवाई दिखाएगा।

यह माना जाना चाहिए कि, एक तरह से या किसी अन्य, एक उत्कृष्ट उत्प्रेरक का उसके ऑक्सीकरण रूप में और इसके कम होने पर दोनों पर प्रभाव पड़ेगा। इसके अलावा, उत्प्रेरक का ऑक्सीकृत रूप, स्पष्ट रूप से, मुख्य प्रतिक्रिया के कम करने वाले एजेंट के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करना चाहिए, और इसके कम रूप - ऑक्सीकरण एजेंट के साथ।

साइट्रेट के साथ ब्रोमेट की प्रणाली में, सेरियम आयन उपरोक्त शर्तों को पूरी तरह से पूरा करते हैं, और इसलिए, समाधान के उपयुक्त पीएच पर, वे अच्छे उत्प्रेरक हो सकते हैं। ध्यान दें कि सेरियम आयनों की अनुपस्थिति में, ब्रोमेट स्वयं साइट्रेट को ऑक्सीकरण करने में व्यावहारिक रूप से असमर्थ है, जबकि टेट्रावैलेंट सेरियम इसे काफी आसानी से करता है। यदि हम ब्रोमेट की Ce III से Ce IV में ऑक्सीकरण करने की क्षमता को ध्यान में रखते हैं, तो ऐसी प्रतिक्रिया में सेरियम की उत्प्रेरक भूमिका स्पष्ट हो जाती है।

इस दिशा में किए गए प्रयोगों ने चयनित प्रणाली में सेरियम की उत्प्रेरक भूमिका की पुष्टि की, और इसके अलावा, इस प्रतिक्रिया के पाठ्यक्रम की एक महत्वपूर्ण विशेषता का पता चला।

वास्तव में, नीचे वर्णित प्रतिक्रिया इस मायने में उल्लेखनीय है कि जब इसे प्रतिक्रिया मिश्रण में किया जाता है, तो एक निश्चित क्रम में कई छिपी हुई रेडॉक्स प्रक्रियाएं होती हैं, जिनमें से एक समय-समय पर पूरे रंग में एक अलग अस्थायी परिवर्तन द्वारा प्रकट होती है। प्रतिक्रिया मिश्रण लिया। यह वैकल्पिक रंग परिवर्तन, रंगहीन से पीले और इसके विपरीत, अनिश्चित काल तक (एक घंटे या अधिक) देखा जाता है यदि प्रतिक्रिया समाधान के घटकों को कुछ मात्रा में और उचित सामान्य कमजोर पड़ने पर लिया जाता है।

उदाहरण के लिए, निम्नलिखित संरचना के जलीय घोल के 10 मिलीलीटर में एक आवधिक रंग परिवर्तन देखा जा सकता है *:

यदि कमरे के तापमान पर इंगित समाधान अच्छी तरह से मिश्रित है, तो पहले क्षण में कई तीव्र रंग पीले से बेरंग और इसके विपरीत में कई तेजी से बदलते हैं, समाधान में देखा जाता है, जो 2-3 मिनट के बाद सही लय प्राप्त करते हैं।

* यदि आप धड़कन की दर को बदलना चाहते हैं, तो प्रतिक्रिया समाधान की संरचना के लिए दिए गए सूत्र को कुछ हद तक बदला जा सकता है। पाठ में वर्णित वर्णित प्रतिक्रिया को बनाने वाले अवयवों के मात्रात्मक अनुपात प्रयोगात्मक रूप से ए.पी. द्वारा विकसित किए गए थे। सफ्रोनोव। उन्होंने इस प्रतिक्रिया के लिए एक संकेतक भी प्रस्तावित किया - फेनेंथ्रोलाइन / आयरन। जिसके लिए लेखक उनके बहुत आभारी हैं।

प्रयोग की शर्तों के तहत, एक रंग परिवर्तन की अवधि का औसत मान लगभग 80 s होता है। हालांकि, कुछ समय (10-15 मिनट) के बाद यह अंतराल बढ़ने लगता है और 80 सेकेंड से धीरे-धीरे 2-3 मिनट या उससे अधिक तक पहुंच जाता है। इसी समय, समाधान में एक पतले सफेद निलंबन की उपस्थिति का उल्लेख किया जाता है, जो अंततः आंशिक रूप से तलछट करता है और एक सफेद अवक्षेप के रूप में बर्तन के नीचे गिर जाता है। इसका विश्लेषण साइट्रिक एसिड के ऑक्सीकरण और ब्रोमिनेशन के उत्पाद के रूप में पेंटाब्रोमोएसीटोन के गठन को दर्शाता है। हाइड्रोजन या सेरियम आयनों की सांद्रता में वृद्धि प्रतिक्रिया की लय को बहुत तेज करती है; उसी समय, दालों (रंग परिवर्तन) के बीच का अंतराल कम हो जाता है; उसी समय, पेंटाब्रोमोएसीटोन और कार्बन डाइऑक्साइड की महत्वपूर्ण मात्रा में तेजी से रिलीज होती है, जिससे साइट्रिक एसिड और ब्रोमेट में समाधान में तेज कमी आती है। ऐसे मामलों में, प्रतिक्रिया स्पष्ट रूप से अंत तक पहुंचती है, जो ताल की सुस्ती और स्पष्ट रंग परिवर्तन की अनुपस्थिति से देखी जाती है। उपयोग किए गए उत्पाद के आधार पर, ब्रोमेट या साइट्रिक एसिड के अतिरिक्त भीगने वाली दालों की तीव्रता को फिर से उत्तेजित करता है और पूरी प्रतिक्रिया को ध्यान से बढ़ाता है। प्रतिक्रिया का क्रम भी प्रतिक्रिया मिश्रण के तापमान में वृद्धि से बहुत प्रभावित होता है, जो दालों की लय को बहुत तेज करता है; इसके विपरीत, शीतलन प्रक्रिया को धीमा कर देता है।

प्रतिक्रिया के पाठ्यक्रम का कुछ उल्लंघन, और इसके साथ ताल की एकरूपता, प्रक्रिया की शुरुआत से कुछ समय बाद देखी गई, शायद एक ठोस चरण के गठन और संचय पर निर्भर करती है, पेंटाब्रोमोएसीटोन का निलंबन।

वास्तव में, एसीटोनपेंटाब्रोमाइड की दालों के दौरान जारी मुक्त ब्रोमीन के एक छोटे से हिस्से को अवशोषित करने और बनाए रखने की क्षमता को देखते हुए (नीचे देखें), बाद वाले को स्पष्ट रूप से इस प्रतिक्रिया लिंक से आंशिक रूप से समाप्त कर दिया जाएगा; इसके विपरीत, नाड़ी में अगले परिवर्तन पर, जब घोल रंगहीन हो जाता है, तो सॉर्बेड ब्रोमीन धीरे-धीरे घोल में उतर जाएगा और बेतरतीब ढंग से प्रतिक्रिया करेगा, जिससे शुरुआत में बनाई गई प्रक्रिया के सामान्य समकालिकता का उल्लंघन होगा।

इस प्रकार, जितना अधिक पेंटाब्रोमोएसीटोन का निलंबन जमा होता है, लय की अवधि में उतनी ही अधिक गड़बड़ी देखी जाती है: समाधान के रंग के दृश्यों के बीच बोझ बढ़ता है, और परिवर्तन स्वयं अस्पष्ट हो जाते हैं।

प्रयोगात्मक डेटा की तुलना और विश्लेषण से संकेत मिलता है कि यह प्रतिक्रिया कुछ ऑक्सीकरण एजेंटों के संबंध में साइट्रिक एसिड के अजीब व्यवहार पर आधारित है।

यदि हमारे पास सल्फ्यूरिक एसिड के साथ अम्लीकृत साइट्रिक एसिड का एक जलीय घोल है, जिसमें KBrO3 और एक सेरियम नमक मिलाया जाता है, तो, जाहिर है, निम्नलिखित प्रतिक्रिया सबसे पहले आगे बढ़नी चाहिए:

1) HOOC-CH 2 -C (OH) (COOH) -CH 2 -COOH + Ce 4+ ® HOOC-CH 2 -CO-CH 2 -COOH + Ce 3+ + CO 2 + H 2 O

यह प्रतिक्रिया काफी धीमी है, यह देखा जाता है (सीई 4+ आयनों के पीले रंग की विशेषता के गायब होने से) ट्रिटेंट सेरियम आयन का क्रमिक संचय।

परिणामी त्रिसंयोजक सेरियम ब्रोमेट के साथ परस्पर क्रिया करेगा:

2) सीई 3+ + बीआरओ 3 - ® सीई 4+ + बीआर -।

यह प्रतिक्रिया पिछले एक (1) की तुलना में धीमी है, क्योंकि सभी परिणामी सीई 4+ में साइट्रिक एसिड के ऑक्सीकरण के लिए प्रतिक्रिया 1 पर लौटने का समय है, और इसलिए कोई रंग (सीई 4+ से) नहीं देखा जाता है।

3) Br - + BrO 3 - ® BrO - + BrO 2 -।

एच + की उच्च सांद्रता के कारण प्रतिक्रिया अपेक्षाकृत तेज है; इसके बाद और भी तेज प्रक्रियाएं होती हैं:

a) Br - + BrO - ® Br 2

बी) 3Br - + BrO 2 - ® 2 Br 2

हालांकि, मुक्त ब्रोमीन की रिहाई अभी तक नहीं देखी गई है, हालांकि यह बनता है। यह स्पष्ट रूप से इस तथ्य के कारण है कि ब्रोमाइड प्रतिक्रिया 2 में धीरे-धीरे जमा होता है; इस प्रकार, थोड़ा "मुक्त" ब्रोमीन होता है, और एसीटोनिडाइकारबॉक्सिलिक एसिड (प्रतिक्रिया 1 में गठित) के साथ तेज प्रतिक्रिया 4 में इसका सेवन करने का समय होता है।

4) HOOC-CH 2 -CO-CH 2 -COOH + 5Br 2 ® Br 3 C-CO-CHBr 2 + 5Br - + 2CO 2 + 5H +

यहां, जाहिर है, समाधान का रंग भी अनुपस्थित होगा; इसके अलावा, परिणामस्वरूप खराब घुलनशील एसीटोनपेंटाब्रोमाइड से समाधान थोड़ा बादल बन सकता है। गैस का उत्सर्जन (CO2) अभी ध्यान देने योग्य नहीं है।

अंत में, पर्याप्त मात्रा में Br - जमा हो जाने के बाद (प्रतिक्रिया 2 और 4), ब्रोमेट के साथ ब्रोमाइड की बातचीत का क्षण आता है, अब मुक्त ब्रोमीन के एक निश्चित हिस्से के दृश्यमान रिलीज के साथ। यह स्पष्ट है कि इस समय तक एसीटोन डाइकारबॉक्सिलिक एसिड (जो पहले "अवरुद्ध" मुक्त ब्रोमीन था) को प्रतिक्रिया 1 में इसकी कम संचय दर के कारण उपभोग करने का समय होगा।

मुक्त ब्रोमीन की रिहाई अनायास होती है, और यह पूरे समाधान के अचानक रंग का कारण बनता है, जो संभवतः टेट्रावैलेंट सेरियम के पीले आयनों के एक साथ प्रकट होने से तेज हो जाएगा। जारी मुक्त ब्रोमीन धीरे-धीरे होगा, लेकिन स्पष्ट रूप से ध्यान देने योग्य दर पर, सीई 4+ आयनों (प्रतिक्रिया 1 द्वारा खपत) के गठन पर खर्च किया जाएगा, और, परिणामस्वरूप, प्रतिक्रिया 3 पर। यह संभव है कि ब्रोमीन भी बातचीत पर खर्च किया जाएगा BrО 3 - * की उपस्थिति में साइट्रिक एसिड के साथ, चूंकि इस प्रतिक्रिया को प्रेरित करने वाली उभरती हुई साइड प्रक्रियाओं की भूमिका को बाहर नहीं किया जाता है।

* यदि H . के जलीय घोल में 2 एसओ 4 (1:3) केवल साइट्रिक एसिड और ब्रोमेट होते हैं, फिर इस तरह के घोल (35-40 °) के कमजोर हीटिंग और ब्रोमीन पानी के साथ, घोल जल्दी से बादल बन जाता है, और ब्रोमीन गायब हो जाता है। ईथर के साथ निलंबन के बाद के निष्कर्षण से एसीटोनपेंटाब्रोमाइड का निर्माण होता है। सीओ के तेजी से रिलीज के साथ सीरियम लवण के निशान इस प्रक्रिया को बहुत तेज करते हैं।

मुक्त ब्रोमीन और सीई 3+ आयनों के गायब होने के बाद, निष्क्रिय एसीटोनपेंटाब्रोमाइड, साइट्रिक एसिड और ब्रोमेट की अधिकता, साथ ही प्रक्रिया को उत्प्रेरित करने वाले टेट्रावेलेंट सेरियम, प्रतिक्रिया समाधान में स्पष्ट रूप से बने रहेंगे। इसमें कोई संदेह नहीं है कि इस मामले में उपरोक्त प्रतिक्रियाएं फिर से शुरू हो जाएंगी और तब तक दोहराई जाएंगी जब तक कि प्रतिक्रिया मिश्रण के अवयवों में से एक का उपयोग नहीं किया जाता है, अर्थात। साइट्रिक एसिड या ब्रोमेट *।

* इस घटना में कि किसी एक सामग्री की खपत के कारण प्रतिक्रिया बंद हो गई है, खर्च किए गए पदार्थ को जोड़ने से आवधिक प्रक्रियाएं फिर से शुरू हो जाएंगी।

चूंकि कई प्रक्रियाओं में से केवल कुछ ही रंग परिवर्तन के रूप में दृष्टिगत रूप से निर्धारित होते हैं, एक ऑसिलोस्कोप की सहायता से गुप्त प्रतिक्रियाओं को प्रकट करने का प्रयास किया गया था।

दरअसल, ऑसिलोग्राफिक छवियों पर कई आवधिक प्रक्रियाएं देखी जाती हैं, जो स्पष्ट रूप से दृश्यमान और गुप्त प्रतिक्रियाओं के अनुरूप होनी चाहिए (आंकड़ा देखें)। हालांकि, बाद वाले को अधिक विस्तृत विश्लेषण की आवश्यकता है।

बी.पी. द्वारा प्राप्त आवधिक प्रतिक्रिया के पहले ऑसिलोग्राम में से एक। बेलौसोव (पहली बार प्रकाशित)

अंत में, हम ध्यान दें कि रेडॉक्स प्रक्रियाओं के लिए एक संकेतक के उपयोग के साथ आवधिक प्रतिक्रिया के रंग में एक अधिक विशिष्ट परिवर्तन देखा जाता है। जैसे, Ce 4+ से Ce 3+ के संक्रमण को निर्धारित करने के लिए अनुशंसित आयरन फेनेंथ्रोलाइन, सबसे सुविधाजनक निकला। हमने अभिकर्मक के 0.1-0.2 मिलीलीटर (1.0 ग्राम .) का उपयोग किया के बारे में-फेनेंथ्रोलाइन, 5 मिली एच 2 एसओ 4 (1:3) और 0.8 ग्राम मोहर का नमक 50 मिली पानी में)। इस मामले में, समाधान का रंगहीन रंग (सीई 3+) संकेतक के लाल रूप से मेल खाता है, और पीला (सीई 4+) नीले रंग से मेल खाता है।

ऐसा संकेतक प्रदर्शन उद्देश्यों के लिए विशेष रूप से मूल्यवान था। उदाहरण के लिए, यह प्रतिक्रिया यह दिखाने में बेहद प्रभावी है कि तापमान के साथ इसकी दर कैसे बदलती है।

यदि सामान्य संख्या में दालों (1-2 प्रति मिनट) को दर्शाने वाले प्रतिक्रिया तरल के साथ एक बर्तन को गर्म किया जाता है, तो दालों के बीच के अंतराल के पूरी तरह से गायब होने तक, रंग परिवर्तन के परिवर्तन की दर में तेजी से परिवर्तन देखा जाता है। ठंडा होने पर, प्रतिक्रिया की लय फिर से धीमी हो जाती है और रंगों में परिवर्तन फिर से स्पष्ट रूप से अलग हो जाता है।

एक संकेतक के उपयोग के साथ एक स्पंदनात्मक प्रतिक्रिया की एक और अजीब तस्वीर देखी जा सकती है यदि प्रतिक्रिया समाधान, एक बेलनाकार बर्तन में स्थित है और तेज गति से "ट्यून" किया जाता है, ध्यान से पानी (लेयरिंग द्वारा) से पतला होता है ताकि एकाग्रता की एकाग्रता अभिकारक धीरे-धीरे बर्तन के नीचे से ऊपरी स्तर तक कम हो जाते हैं।

इस कमजोर पड़ने के साथ, उच्चतम स्पंदन वेग अधिक केंद्रित निचली (क्षैतिज) परत में होगा, परत से परत तक तरल स्तर की सतह तक घट जाएगा। इस प्रकार, यदि किसी परत में किसी समय रंग में परिवर्तन होता है, तो उसी समय ऊपरी या निचली परत में ऐसे या किसी अन्य रंग की अनुपस्थिति की अपेक्षा की जा सकती है। यह विचार निस्संदेह एक स्पंदनशील द्रव की सभी परतों पर लागू होता है। यदि हम चुनिंदा सॉर्ब के लिए अवक्षेपित पेंटाब्रोमोएसीटोन के निलंबन की क्षमता को ध्यान में रखते हैं और लंबे समय तक संकेतक के कम लाल रूप को बनाए रखते हैं, तो पेंटाब्रोमोएसीटोन का लाल रंग परत में तय हो जाएगा। माध्यम की रेडॉक्स क्षमता में बाद के परिवर्तन के साथ भी इसका उल्लंघन नहीं होता है। नतीजतन, बर्तन में सभी तरल थोड़ी देर के बाद क्षैतिज लाल परतों के साथ पार हो जाते हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि हमारे सिस्टम में एक और रेडॉक्स जोड़ी का परिचय: Fe 2+ + Fe 3+ - निश्चित रूप से, पहले को प्रभावित नहीं कर सकता है।

इस मामले में, एसीटोनपेंटाब्रोमाइड की तेजी से रिहाई होती है और तदनुसार, पूरी प्रक्रिया का तेजी से पूरा होना।

परिणाम

एक आवधिक, लंबे समय तक चलने वाली (धड़कन) प्रतिक्रिया की खोज की गई थी।

प्रतिक्रिया की तस्वीर के अवलोकन और वास्तविक सामग्री के विश्लेषण के आधार पर, इसकी क्रिया के तंत्र के महत्वपूर्ण क्षणों पर विचार प्रस्तावित हैं।

1951-1957

समीक्षक की उदासीन कलम

बहुत कम लोग, यहाँ तक कि रसायनज्ञ भी यह दावा कर सकते हैं कि उन्होंने कभी इस लेख को पढ़ा है। बोरिस पावलोविच बेलौसोव के एकमात्र सार्वजनिक रूप से उपलब्ध प्रकाशन का भाग्य उतना ही असामान्य है जितना कि इसके लेखक, 1980 के लेनिन पुरस्कार विजेता का भाग्य। इस उल्लेखनीय वैज्ञानिक के गुणों की पहचान ने उन्हें जीवित नहीं पाया - बेलौसोव का 77 वर्ष की आयु में 1970 में निधन हो गया।
वे कहते हैं कि केवल युवा ही विज्ञान के लिए क्रांतिकारी महत्व की खोज कर सकते हैं - और बोरिस पावलोविच ने 57 साल की उम्र में पहली दोलन प्रतिक्रिया की खोज की। दूसरी ओर, उन्होंने इसे संयोग से नहीं, बल्कि काफी जानबूझकर खोजा, क्रेब्स चक्र के कुछ चरणों का एक सरल रासायनिक मॉडल बनाने की कोशिश की*। एक अनुभवी शोधकर्ता, उन्होंने तुरंत अपनी टिप्पणियों के महत्व की सराहना की। बेलौसोव ने बार-बार इस बात पर जोर दिया कि उनके द्वारा खोजी गई प्रतिक्रिया में एक जीवित कोशिका में होने वाली प्रक्रियाओं के साथ प्रत्यक्ष समानता है।
* क्रेब्स चक्र एक कोशिका में कार्बोक्जिलिक एसिड के प्रमुख जैव रासायनिक परिवर्तनों की एक प्रणाली है।
1951 में, यह तय करने के बाद कि अध्ययन का पहला चरण पूरा हो गया है, बेलौसोव ने इस प्रतिक्रिया पर एक रासायनिक पत्रिका में एक रिपोर्ट प्रकाशित करने का प्रयास किया। हालाँकि, लेख को स्वीकार नहीं किया गया था, क्योंकि इसे समीक्षक से नकारात्मक समीक्षा मिली थी। रिकॉल ने कहा कि इसे प्रकाशित नहीं किया जाना चाहिए क्योंकि इसमें वर्णित प्रतिक्रिया असंभव है।
इस समीक्षक को पता होना चाहिए कि 1910 में ए। लोटका द्वारा दोलन प्रतिक्रियाओं के अस्तित्व की भविष्यवाणी की गई थी, तब से इस तरह की आवधिक प्रक्रियाओं का गणितीय सिद्धांत रहा है। हां, और इन ज्ञानों को जानना आवश्यक नहीं था - समीक्षक-रसायनज्ञ, अंत में, एक परखनली उठा सकते थे और उसमें लेख में वर्णित सरल घटकों को मिला सकते थे। हालाँकि, प्रयोग द्वारा सहकर्मियों की रिपोर्टों की जाँच करने का रिवाज लंबे समय से भुला दिया गया है - जैसे (दुर्भाग्य से!) और उनकी वैज्ञानिक कर्तव्यनिष्ठा पर भरोसा करने का रिवाज। बेलौसोव को बस विश्वास नहीं हुआ, और वह इससे बहुत आहत था। समीक्षक ने लिखा है कि "कथित रूप से खोजी गई" घटना के बारे में एक संदेश केवल तभी प्रकाशित किया जा सकता है जब इसे सैद्धांतिक रूप से समझाया गया हो। यह निहित था कि इस तरह की व्याख्या असंभव थी। और उस समय, ए। लोटका और वी। वोल्टेरा के कार्यों के लिए, जिन्होंने जैविक प्रक्रियाओं के संबंध में लोटका के सिद्धांत को विकसित किया (प्रजातियों की संख्या में बिना उतार-चढ़ाव के साथ "शिकारी-शिकार" मॉडल), प्रयोगात्मक और सैद्धांतिक के लिए डीए की पढ़ाई फ्रैंक-कामेनेत्स्की (1940) को आई। क्रिस्टियनसेन के कार्यों द्वारा पूरक बनाया गया था, जिन्होंने अपनी पूर्ण वैज्ञानिक संभावना को देखते हुए सीधे आवधिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं की खोज का आह्वान किया था।
काम को प्रकाशित करने से इनकार करने के बावजूद, बेलौसोव ने आवधिक प्रतिक्रिया का अध्ययन करना जारी रखा। तो उनके लेख का वह हिस्सा था जिसमें एक स्टब ऑसिलोस्कोप का उपयोग किया जाता है। प्रतिक्रिया चक्र के दौरान सिस्टम के ईएमएफ में परिवर्तन दर्ज किए गए, तेज आवधिक प्रक्रियाएं पाई गईं जो नग्न आंखों से देखी गई धीमी गति की पृष्ठभूमि के खिलाफ होती हैं।
इन घटनाओं के बारे में एक लेख प्रकाशित करने का दूसरा प्रयास 1957 में किया गया था। और फिर से समीक्षक - एक और रासायनिक पत्रिका के इस बार - लेख को खारिज कर दिया। इस बार समीक्षक की उदासीन कलम ने अगले संस्करण को जन्म दिया। रिएक्शन स्कीम, रिकॉल ने कहा, गतिज गणनाओं द्वारा पुष्टि नहीं की गई थी। आप इसे प्रकाशित कर सकते हैं, लेकिन केवल तभी जब यह संपादक को लिखे गए पत्र के आकार तक कम हो जाए।
दोनों दावे अवास्तविक थे। भविष्य में प्रक्रिया की गतिज योजना की पुष्टि के लिए कई शोधकर्ताओं द्वारा दस साल के काम की आवश्यकता थी। लेख को 1-2 टंकित पृष्ठों तक कम करने का मतलब इसे केवल अबोधगम्य बनाना है।
दूसरी समीक्षा ने बेलौसोव को उदास मनोदशा में डाल दिया। उन्होंने अपनी खोज को बिल्कुल भी प्रकाशित नहीं करने का फैसला किया। तो एक विरोधाभासी स्थिति थी। खोज की गई थी, मास्को के रसायनज्ञों के बीच इसके बारे में अस्पष्ट अफवाहें फैल गईं, लेकिन कोई नहीं जानता था कि इसमें क्या शामिल है और इसे किसने बनाया है।
हम में से एक को "शर्लक होम्स" तलाशी शुरू करनी थी। लंबे समय तक, खोज व्यर्थ थी, जब तक कि वैज्ञानिक सेमिनारों में से एक में यह स्थापित करना संभव नहीं था कि वांछित कार्य के लेखक बेलौसोव थे। इसके बाद ही बोरिस पावलोविच से संपर्क करना और उन्हें अपनी टिप्पणियों को किसी न किसी रूप में प्रकाशित करने के लिए राजी करना शुरू करना संभव हुआ। बहुत अनुनय के बाद, बोरिस पावलोविच को यूएसएसआर स्वास्थ्य मंत्रालय के बायोफिज़िक्स संस्थान द्वारा प्रकाशित विकिरण चिकित्सा पर सार संग्रह में लेख का एक छोटा संस्करण प्रकाशित करने के लिए मजबूर करना संभव था। लेख 1959 में प्रकाशित हुआ था, लेकिन संग्रह के छोटे प्रसार और इसके कम प्रसार ने इसे सहकर्मियों के लिए लगभग दुर्गम बना दिया।
इस बीच, आवधिक प्रतिक्रियाओं का गहन अध्ययन किया गया। मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी के भौतिकी संकाय के बायोफिज़िक्स विभाग, और फिर पुश्किनो में यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के बायोफिज़िक्स संस्थान में भौतिक जैव रसायन की प्रयोगशाला, काम में शामिल हो गए। प्रतिक्रिया तंत्र को समझने में महत्वपूर्ण प्रगति ए.एम. द्वारा कार्यों की उपस्थिति के साथ शुरू हुई। ज़ाबोटिंस्की। हालांकि, यह तथ्य कि बेलौसोव की रिपोर्ट को संक्षिप्त रूप में प्रकाशित किया गया था, कुछ हद तक अनुसंधान की प्रगति में बाधा उत्पन्न हुई। प्रयोग के कई विवरणों को उनके अनुयायियों को समय-समय पर फिर से खोजना पड़ा। तो यह था, उदाहरण के लिए, संकेतक के साथ - फेनेंथ्रोलिन के साथ लोहे का एक परिसर, जो 1968 तक भुला दिया गया, साथ ही साथ रंग की "लहरों" के साथ।
पूर्वाह्न। ज़ाबोटिंस्की ने दिखाया कि ब्रोमीन एक थरथरानवाला प्रतिक्रिया में प्रशंसनीय मात्रा में नहीं बनता है, और ब्रोमाइड आयन की महत्वपूर्ण भूमिका स्थापित करता है, जो इस प्रणाली में "प्रतिक्रिया" प्रदान करता है। उन्होंने और उनके सहयोगियों ने आठ अलग-अलग कम करने वाले एजेंटों को एक ऑसिलेटरी प्रतिक्रिया बनाए रखने में सक्षम पाया, साथ ही साथ तीन उत्प्रेरक भी। कुछ चरणों के कैनेटीक्स जो इसे बहुत जटिल बनाते हैं और अभी भी विस्तार प्रक्रिया में अस्पष्ट हैं, का विस्तार से अध्ययन किया गया था।
अतीत में बी.पी. की खोज के बाद से। 30 वर्षों के लिए बेलौसोव, ब्रोमेट के साथ कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण की दोलन प्रतिक्रियाओं के एक व्यापक वर्ग की खोज की गई थी। सामान्य शब्दों में, उनके तंत्र को इस प्रकार वर्णित किया गया है।
प्रतिक्रिया के दौरान, ब्रोमेट कम करने वाले एजेंट को ऑक्सीकरण करता है (बी.पी. बेलौसोव को कम करने वाले एजेंट के रूप में इस्तेमाल किया जाता है साइट्रिक एसिड) हालांकि, यह सीधे तौर पर नहीं होता है, बल्कि एक उत्प्रेरक की मदद से होता है (बी.पी. बेलौसोव ने सेरियम का इस्तेमाल किया)। इस मामले में, सिस्टम में दो मुख्य प्रक्रियाएं होती हैं:
1) ब्रोमेट के साथ उत्प्रेरक के अपचित रूप का ऑक्सीकरण:
एचबीआरओ 3 + कैट एन+ ® कैट (एन+1)+ + ...
2) एक कम करने वाले एजेंट के साथ उत्प्रेरक के ऑक्सीकृत रूप में कमी:
कैट (एन+1)+ + रेड® कैट"+ at n+ + Br - + ...
दूसरी प्रक्रिया के दौरान, ब्रोमाइड जारी किया जाता है (मूल कम करने वाले एजेंट से या सिस्टम में बने इसके ब्रोमीन डेरिवेटिव से)। ब्रोमाइड पहली प्रक्रिया का अवरोधक है। इस प्रकार, सिस्टम में प्रतिक्रिया होती है और एक ऐसी व्यवस्था स्थापित करने की संभावना होती है जिसमें प्रत्येक उत्प्रेरक की एकाग्रता में समय-समय पर उतार-चढ़ाव होता है। वर्तमान में, लगभग दस उत्प्रेरक और बीस से अधिक कम करने वाले एजेंट ज्ञात हैं जो एक दोलन प्रतिक्रिया का समर्थन कर सकते हैं। उत्तरार्द्ध में, मैलोनिक और ब्रोमोमेलोनिक एसिड सबसे लोकप्रिय हैं।
बेलौसोव प्रतिक्रिया का अध्ययन करते समय, जटिल आवधिक शासन और स्टोकेस्टिक के करीब शासन पाए गए।
इस प्रतिक्रिया को बिना हिलाए एक पतली परत में करते समय, ए.एन. ज़ैकिन और ए.एम. ज़ाबोटिंस्की ने एक प्रमुख केंद्र और एक रिवरबरेटर जैसे स्रोतों के साथ ऑटोवेव शासन की खोज की (खिमिया आई ज़िज़न, 1980, नंबर 4 देखें)। ब्रोमेट के साथ उत्प्रेरक ऑक्सीकरण की प्रक्रिया की पूरी तरह से समझ हासिल कर ली गई है। ब्रोमाइड उत्पादन और प्रतिक्रिया का तंत्र अब कम स्पष्ट है।
प्रति पिछले साल काऑसिलेटरी प्रतिक्रियाओं के लिए नए कम करने वाले एजेंटों की खोज के अलावा, ऑसिलेटरी प्रतिक्रियाओं का एक नया दिलचस्प वर्ग खोजा गया है जिसमें उत्प्रेरक के रूप में संक्रमण धातु आयन शामिल नहीं हैं। इन प्रतिक्रियाओं का तंत्र ऊपर वर्णित के समान माना जाता है। यह माना जाता है कि मध्यवर्ती यौगिकों में से एक उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है। इन प्रणालियों में ऑटोवेव शासन भी पाए गए हैं।
बेलौसोव प्रतिक्रियाओं का वर्ग न केवल इसलिए दिलचस्प है क्योंकि यह एक गैर-तुच्छ रासायनिक घटना है, बल्कि इसलिए भी कि यह सक्रिय मीडिया में दोलन और तरंग प्रक्रियाओं के अध्ययन के लिए एक सुविधाजनक मॉडल के रूप में कार्य करता है। इनमें सेलुलर चयापचय की आवधिक प्रक्रियाएं शामिल हैं; हृदय के ऊतकों और मस्तिष्क के ऊतकों में गतिविधि की तरंगें; रूपजनन के स्तर पर और पारिस्थितिक तंत्र के स्तर पर होने वाली प्रक्रियाएं।
बेलौसोव-ज़ाबोटिंस्की प्रतिक्रियाओं के लिए समर्पित प्रकाशनों की संख्या (यह अब रासायनिक दोलन प्रक्रियाओं के इस वर्ग के लिए आम तौर पर स्वीकृत नाम है) सैकड़ों में मापा जाता है, और इसका एक बड़ा हिस्सा मोनोग्राफ और मौलिक सैद्धांतिक अध्ययन है। इस कहानी का तार्किक परिणाम बी.पी. बेलौसोव, जी.आर. इवानित्सकी, वी.आई. क्रिंस्की, ए.एम. ज़ाबोटिंस्की और ए.एन. ज़ैकिन लेनिन पुरस्कार।
अंत में, समीक्षकों के जिम्मेदार कार्य के बारे में कुछ शब्द नहीं कहना असंभव है। कोई भी इस तथ्य के साथ तर्क नहीं करता है कि मौलिक रूप से नई, पहले की अनदेखी घटनाओं की खोज की रिपोर्ट को सावधानी के साथ माना जाना चाहिए। लेकिन क्या यह संभव है, "छद्म विज्ञान के खिलाफ लड़ाई" की गर्मी में दूसरे चरम पर गिरना: सभी कर्तव्यनिष्ठा के साथ एक असामान्य संदेश को सत्यापित करने के लिए खुद को परेशानी न देते हुए, लेकिन केवल अंतर्ज्ञान और पूर्वाग्रह द्वारा निर्देशित, इसे कली में अस्वीकार कर दें? क्या समीक्षकों की इतनी जल्दबाजी विज्ञान के विकास में बाधक नहीं है? जाहिरा तौर पर, "अजीब" की रिपोर्ट के लिए अधिक सावधानी और चातुर्य के साथ प्रतिक्रिया देना आवश्यक है, लेकिन प्रयोगात्मक और सैद्धांतिक रूप से घटनाओं का खंडन नहीं किया गया है।
डॉक्टर ऑफ बायोलॉजिकल साइंसेज एस.ई. श्नोल,
रसायन विज्ञान के उम्मीदवार बी.आर. स्मिरनोव,
भौतिक और गणितीय विज्ञान के उम्मीदवार जी.आई. ज़डोंस्की,
भौतिक और गणितीय विज्ञान के उम्मीदवार ए.बी. रोविंस्की

कंपन प्रतिक्रियाओं के बारे में क्या पढ़ें

ए एम झाबोटिंस्की।समाधान में मैलोनिक एसिड के ऑक्सीकरण का आवधिक पाठ्यक्रम (बेलौसोव प्रतिक्रिया का अध्ययन)। - बायोफिज़िक्स, 1964, वी. 9, नं। 3, पृ. 306-311.

एक। ज़ैकिन, ए.एम. ज़ाबोटिंस्की।द्वि-आयामी तरल-चरण स्व-दोलन प्रणाली में संकेंद्रित तरंग प्रसार। - प्रकृति, 1970, वी। 225, पृ. 535-537।

पूर्वाह्न। ज़ाबोटिंस्की।एकाग्रता आत्म-दोलन। एम।, "साइंस", 1974।

जी.आर. इवानित्स्की, वी.आई. क्रिंस्की, ई.ई. सेलकोव।कोशिका के गणितीय बायोफिज़िक्स। एम।, "साइंस", 1977।

आर.एम. नहीं हाँ।सजातीय प्रणालियों में दोलन। - बेर. बन्सेंजेस। भौतिक. केम।, 1980, बी। 84, एस। 295-303।

पूर्वाह्न। ज़ाबोटिंस्की।ऑसिलेटिंग ब्रोमेट ऑक्सीडेटिव रिएक्शन। - मैं बोली। एस. 303-308।

किसी विशेष प्रतिक्रिया की संभावना की भविष्यवाणी करना रसायनज्ञों के सामने आने वाले मुख्य कार्यों में से एक है। कागज पर, आप किसी भी रासायनिक प्रतिक्रिया का समीकरण लिख सकते हैं ("कागज सब कुछ सहन करेगा")। क्या व्यवहार में ऐसी प्रतिक्रिया को लागू करना संभव है?

कुछ मामलों में (उदाहरण के लिए, जब चूना पत्थर फायरिंग: CaCO 3 \u003d CaO + CO 2 - Q), यह प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए तापमान बढ़ाने के लिए पर्याप्त है, और दूसरों में (उदाहरण के लिए, जब इसके ऑक्साइड से कैल्शियम कम हो जाता है) हाइड्रोजन के साथ: CaO + H 2 → Ca + H 2 O) - किसी भी परिस्थिति में प्रतिक्रिया नहीं की जा सकती है!

विभिन्न परिस्थितियों में होने वाली किसी विशेष प्रतिक्रिया की संभावना का प्रायोगिक सत्यापन एक श्रमसाध्य और अक्षम कार्य है। लेकिन रासायनिक थर्मोडायनामिक्स के नियमों के आधार पर इस तरह के प्रश्न का सैद्धांतिक रूप से उत्तर देना संभव है - रासायनिक प्रक्रियाओं की दिशाओं का विज्ञान।

प्रकृति के सबसे महत्वपूर्ण नियमों में से एक (ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम) ऊर्जा के संरक्षण का नियम है:

सामान्य स्थिति में, किसी वस्तु की ऊर्जा में इसके तीन मुख्य प्रकार होते हैं: गतिज, क्षमता और आंतरिक। रासायनिक प्रतिक्रियाओं पर विचार करते समय इनमें से कौन सा प्रकार सबसे महत्वपूर्ण है? बेशक, आंतरिक ऊर्जा (ई)\ आखिरकार, इसमें परमाणुओं, अणुओं, आयनों की गति की गतिज ऊर्जा होती है; उनके आपसी आकर्षण और प्रतिकर्षण की ऊर्जा से; एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की गति से जुड़ी ऊर्जा से, नाभिक के प्रति उनका आकर्षण, इलेक्ट्रॉनों और नाभिकों का पारस्परिक प्रतिकर्षण, साथ ही साथ इंट्रान्यूक्लियर ऊर्जा।

आइए दो संभावित मामलों पर विचार करें।

वे अभिक्रियाएँ जिनमें ऊर्जा मुक्त होती है और वातावरण गर्म होता है, ऊष्माक्षेपी कहलाते हैं (चित्र 23)।

चावल। 23.
मीथेन का दहन (ए) और इस प्रक्रिया में पदार्थों की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन का आरेख (बी)

2. E अभिकारक, E उत्पादों से कम होते हैं। ऊर्जा के संरक्षण के कानून के आधार पर, यह माना जाना चाहिए कि ऐसी प्रक्रियाओं में प्रारंभिक पदार्थ पर्यावरण से ऊर्जा को अवशोषित करना चाहिए, प्रतिक्रिया प्रणाली का तापमान कम होना चाहिए (चित्र 24)।

चावल। 24.
कैल्शियम कार्बोनेट के अपघटन के दौरान पदार्थों की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन का आरेख

वे अभिक्रियाएँ जिनमें पर्यावरण से ऊर्जा का अवशोषण होता है, ऊष्माशोषी कहलाती हैं (चित्र 25)।

चावल। 25.
प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया एक एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया का एक उदाहरण है जो प्रकृति में होती है।

रासायनिक अभिक्रिया का वह समीकरण जिसमें ऊष्मीय प्रभाव दर्शाया जाता है, उष्मा-रासायनिक समीकरण कहलाता है।

उदाहरण के लिए, थर्मोकेमिकल समीकरण:

2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O + 484 kJ।

उदाहरण के लिए:

एच 2 + सीएल 2 \u003d 2 एचसीएल।

दो रसायनों को तोड़ने पर ऊर्जा खर्च होती है एच-एच कनेक्शनऔर Cl-Cl, दो H-Cl रासायनिक बंधों के निर्माण के दौरान ऊर्जा मुक्त होती है। यह रासायनिक बंधों में है कि यौगिक की आंतरिक ऊर्जा का सबसे महत्वपूर्ण घटक केंद्रित है। इन बंधों की ऊर्जाओं को जानकर, अंतर से प्रतिक्रिया (क्यू पी) के थर्मल प्रभाव का पता लगाना संभव है।

इसलिए, यह रासायनिक प्रतिक्रिया एक्ज़ोथिर्मिक है।

प्रतिक्रियाओं के थर्मल प्रभावों की गणना करने के लिए, प्रतिक्रिया में भाग लेने वाले सभी रासायनिक यौगिकों (प्रारंभिक पदार्थ और प्रतिक्रिया उत्पादों) के गठन के ताप के मूल्यों का उपयोग किया जाता है।

सी + ओ 2 \u003d सीओ 2 + 394 केजे,

0.5N 2 + 0.5O 2 \u003d NO - 90 kJ,

जहां 394 kJ और -90 kJ क्रमशः CO 2 और NO के निर्माण की ऊष्मा हैं।

उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन में कोयले को जलाने से कार्बन मोनोऑक्साइड सीओ का क्यू निर्धारित करना असंभव है, क्योंकि कार्बन डाइऑक्साइड सीओ 2 के गठन के साथ हमेशा एक पूर्ण ऑक्सीकरण प्रक्रिया होती है। इस मामले में, 1840 में रूसी शिक्षाविद जी। आई। हेस द्वारा तैयार किया गया कानून बचाव के लिए आता है।

यौगिकों के निर्माण की ऊष्मा का ज्ञान उनके सापेक्ष स्थिरता का अनुमान लगाना संभव बनाता है, साथ ही हेस के नियम से कोरोलरी का उपयोग करके प्रतिक्रियाओं के गर्मी प्रभावों की गणना करना संभव बनाता है।

एक रासायनिक प्रतिक्रिया का ऊष्मीय प्रभाव सभी प्रतिक्रिया उत्पादों के गठन की ऊष्मा के योग के बराबर होता है, सभी अभिकारकों के गठन की ऊष्मा का योग (प्रतिक्रिया समीकरण में गुणांक को ध्यान में रखते हुए):

उदाहरण के लिए, आप एक प्रतिक्रिया के ऊष्मीय प्रभाव की गणना करना चाहते हैं जिसका समीकरण है

Fe 2 O 3 + 2Al \u003d 2Fe + Al 2 O 3.

निर्देशिका में हम मान पाते हैं:

क्यू ओबीपी (अल 2 ओ 3) = 1670 केजे / मोल,

क्यू o6p (Fe 2 O 3) = 820 kJ / mol।

सरल पदार्थों के बनने की ऊष्मा शून्य के बराबर होती है। यहाँ से

क्यू पी \u003d क्यू एआर (अल 2 ओ 3) - क्यू एआर (फे 2 ओ 3) \u003d 1670 - 820 \u003d 850 केजे।

प्रतिक्रिया का ऊष्मीय प्रभाव

Fe 2 O 3 + ZSO \u003d 2Fe + ZSO 2

इस तरह गणना की गई:

प्रतिक्रिया के ऊष्मीय प्रभाव को "एंथैल्पी" (अक्षर एच द्वारा चिह्नित) की अवधारणा का उपयोग करके एक अलग तरीके से व्यक्त किया जाता है।