Belousovo ir Žabotinskio reakcija osciliuojančios cheminės reakcijos tipas Tai yra netiesinis osciliatorius pasireiškian

Belousovo ir Žabotinskio reakcija – osciliuojančios cheminės reakcijos tipas. Tai yra netiesinis osciliatorius, pasireiškiantis sistemose be . Ši reakcija buvo pirmasis keistasis atraktorius, stebimas cheminėse sistemose.

Atradimas

1951 m. atrado osciliuojančią cheminę reakciją tarp kalio bromato КBrO₃ ir citrinos rūgšties (rūgščioje terpėje, tarkim atskiestoje sieros rūgštyje, H₂SO₄) panaudojant katalizatorių – cerio jonus Ce⁺³ (cerio sulfatas Ce₂(SO₄)₃). Reakcija vyksta netolygiai, osciliuojančiai, o tirpalo spalva beveik periodiškai keičiasi tarp bespalvės (Ce⁺³) ir geltonos (Ce⁺⁴). Šis efektas dar labiau pastebimas naudojant pH indikatorių feroiną (tuomet osciliacijos būna tarp raudonos ir mėlynos spalvos). Atradimas buvo sutiktas su nepasitikėjimu, nes tuo metu buvo manoma, kad virpesiai cheminėse sistemose yra neįmanomi. Įteikto spaudai straipsnio recenzentai ilgai nenorėjo leisti publikuoti.

Reakcijos mechanizmas

1961 m., tuomet dar doktorantas, iš naujo atrado, taip pat paaiškino šios reakcijos vyksmo dinamiką. 1969 m. Žabotinskis pastebėjo, kad jei reagentus supilti į negilią lėkštelę, tirpalo sluoksnyje atsiranda medžiagų koncentracijos kitimo bangos, matomos plika akimi, jei panaudojami indikatoriai.

Palikus sistemą ramybėje, po kiek laiko (nuo kelių minučių iki valandos) osciliacijos nurimsta dėl įvairiausių disipacinių procesų (reagentų nusėdimas, išgaravimas – sistema pasiekia pusiausvyrą). Todėl norint palaikyti pastoviai vykstančią reakciją, būtina nuolat papildyti reagentų kiekį. Belousovo ir Žabotinskio reakcijos tipo reiškiniai labai svarbūs suprasti periodiniams procesams, vykstantiems gyvuosiuose organizmuose (pvz., širdies plakimas, paros ritmas).

Nuorodos

rusų kalba, reakcijos atradimo 50-ečiui
Reakcijos schemos ir diferencialinės lygtys 2008-04-04 iš Wayback Machine projekto.
Belousovo-Žabotinskio reakcija su paveikslėliais
Paveikslėliai 2008-10-25 iš Wayback Machine projekto.
Belousovo-Žabotinskio reakcija su video 2007-02-27 iš Wayback Machine projekto.
The Belousov-Zhabotinski Reaction 2005-02-13 iš Wayback Machine projekto. PDF byla