Зельдович, Франк – Каменецкий теориялары. Франк – Каменецкий түрлендіруі,маңыздылығын айқындаңыз.
Жалынның жылулық және диффузиялық таралу терминдеріне түсініктеме еңгізу үшін Я.Б. Зельдович пен Д.А. Франк – Каменецкий жалын таралуының жылулық механизмінің келесі анықтамасын берді. Автокаталитикалық емес кинетикалық реакция жағдайында таза газдың реакция түзуінің себебі оның реакциядан шығатын жылумен қыздыру болып табылады. Сондықтан мұндай таралу жылулық таралу деп аталады. Бұл жағдай жалын зонасында диффузия жоқ деген сөз емес, қарапайым жағдайларда концентрация және температура өрістері ұқсас болады, яғни диффузия ағыны жылулық ағын сияқты өте күшті.
Жалын фронтындағы радикалдар концентрациясының түсініктемесін келесі теңдеумен көретуге болады:
 Егер  болса, бұл жағдайда n есе азаятын аралықты аламыз:
Энергия және масса теңдеулерінен келесі белгілі теңдеу шығады: 
x=-  болғанда T=T0және x=d-ға T=Tж екенін ескере отырып, Михельсон теңдеуіне ұқсас теңдеу аламыз:T(x)=T0+(T -T0)exp(U-E)T=T0+(Tt-T0)  Егер алдыңғыға қарайтын болсақ, онда температура е есе кішірейетін арақашықтық:
 , e-1.
12. Т.Тэнфорд пен Пиздің диффузиялық теорияларына баға беріңіз.Тэнфорд пен Пиз активті бөлшектер мен оның ішінде Н атомдарының реакция өнімдері зонасынан (тепе-теңдік зонасы) реакция зонасына диффузиялануының мәні ерекше көрсетілген моделін ұсынды. Олар көрсеткендей жалын фронтының температурасы λ-ға байланысты жаңа қоспада арақашықтықпен бірге төмендейді. Отын молекуласының термиялық диссоциациялануы нәтижесінде тұрақталатын Н атомының концентрациясының жергілікті тепе-теңдігі температура мен экспоненциалды түрде экпонента көрсеткіші теріс мәнге ие болатындай байланысқан. Сондықтан жалын фронты бағытында қашықтыққа сәйкес төмендейді. Диффузия нәтижесінде қарастырылған аудандағы [H]-концентрация шамасы өте жоғары және төмен температуралар зонасына есепке алынатындықтан, оның мәні тепе-теңдіктен жоғары болады. [H]-тың бастапқы концентрациясы Тэнфорд пен Пиздің анықтамасы бойынша жалын температурасының мәніне сәйкес келетін жарқырау зонасындағы температура кезіндегі концентрацияға тең деп алынған. Температураны мына қатынаста аламыз: Т=0.7 Тр. Арақашықтық бойынша Н атомдарының концентрациясының төмендеуі диффузияны ескергенде жатыңқы болады. Себебі массалардың диффузиямен жүруі температура градиентіне кері сызықтық қатынаста болады. Жасалған теңестірулер жану процесінде диффузияның рөлі жылу алып жүруге қарағанда маңызды екендігіне негіз болды.
Тэнфорд пен Пиз жану зонасы бойынша химиялық реакцияның жүруі Льюис-Эльбе сияқты жылу бөліну бойынша жүретін реакцияның аяқталуының α дәрежесімен анықталатын айнымалысы бар функциямен бейнеленеді: x=∞ болғанда α=0 болады. Энергия теңдеуі келесі түрде бейнеленеді:
Бұл теңдеу келесі шектелген түсініктемелерде шешілуі мүмкін: x=0 T=0.7 Tp нүктесінен реакция зонасына диффузияланатын Н атомның профильдік концентрациясын есептегенде Тэнфорд пен Пиз Н атомының келесі реакцияларға қатысатынын ескерген:
Н+Н+М↔Н2+М
Н+О2+М↔НО2+М
СО+Н2О+ауа және Н2+ауа қоспаларының жану жылдамдығы Н атомының концентрациясына тәуелді және [ОH] концентрациясына аз тәуелді екені көрсетілген:
|
