Aplikace nerovnovážné termodynamiky v chemii
 
Zpět na úvodní stránku
 
   
 

Úvod

Nerovnovážné systémy v chemii nacházíme především v podobě chemických oscilačních reakcí. Chemické oscilační reakce jsou reakce autokatalytické, přičemž současně vzniká složka působící inhibičně. Dochází k oscilaci koncentrace jednotlivých chemických komponent, což představuje vznik časové uspořádanosti. Chemické vlny spočívají ve spojení chemických oscilací
a difúze, představují tak vznik časoprostorového  uspořádání.

  Boris P. Bělousov objevil v roce 1958, že oxidace kyseliny citronové bromičnanem za přítomnosti ceričitých iontů
  v roztoku kyseliny sírové neprobíhá monotónně do rovnováhy, ale pravidelně osciluje mezi žlutým zbarvením a   bezbarvým stavem.

 

Anatolij M. Žabotinskij pokračoval ve studiu tohoto jevu a objevil celou řadu nových efektů. Pozoroval, že kyselina   citronová může být nahrazena kyselinou malonovou nebo jejími analogy. Dále zjistil, že ceričité ionty je možné nahradit ionty manganu či železa.

 

 

Reakce, nazývána podle objevitelů Bělousovova-Žabotinského (BŽ reakce), je dnes chápána jako reakce organického substrátu s bromičnanem. Je katalyzována  redoxním katalyzátorem, přičemž substrát reaguje s bromem za vzniku bromderivátu, který uvolňuje bromidové ionty po redukci katalyzátorem.

Vznik barevných pruhů v trubici naplněné BŽ reakční soustavou poprvé pozoroval Busse. Zajkin s Žabotinským objevili koncentrické chemické  vlny v tenké vrstvě roztoku na Petriho misce.