Zeldovichův mechanismus - Zeldovich mechanism - Wikipedia

Zel'dovichův mechanismus je chemický mechanismus, který popisuje oxidaci dusíku a NE_X formace, poprvé navržená ruským fyzikem Jakov Borisovič Zel'dovič v roce 1946.^[1][2][3][4] Reakční mechanismy číst jako

${ displaystyle { ce {{N2} + O <-> [k_1] {NO} + {N},}}}$

${ displaystyle { ce {{N} + O2 <-> [k_2] {NO} + {O},}}}$

kde ${ displaystyle k_ {1}}$ a ${ displaystyle k_ {2}}$ jsou konstanty reakční rychlosti v Arrhenův zákon. Celková globální reakce je dána vztahem

${ displaystyle { ce {{N2} + {O2} <-> [k] 2NO.}}}$

Celková reakční rychlost se většinou řídí první reakcí (tj. reakce určující rychlost ), protože druhá reakce je mnohem rychlejší než první reakce a nastává bezprostředně po první reakci. V podmínkách bohatých na palivo kvůli nedostatku kyslíku reakce 2 zeslábne, a proto je do mechanismu zahrnuta třetí reakce, známá také jako rozšířený Zel'dovichův mechanismus (se všemi třemi reakcemi),^[5][6]

${ displaystyle { ce {{N} + {OH} <-> [k_3] {NO} + {H}.}}}$

Vpřed rychlostní konstanty reakcí je dáno^[7]

${ displaystyle { begin {aligned} k_ {1f} & = 1,47 krát 10 ^ {13} , T ^ {0,3} e ^ {- 75286,81 / RT}, k_ {2f} & = 6,40 krát 10 ^ {9} , Te ^ {- 6285,5 / RT}, k_ {3f} & = 3,80 krát 10 ^ {13}, end {zarovnáno}}}$

Kde preexponenciální faktor se měří v jednotkách cm, mol, sa K, teplota v kelvinů a aktivační energie v cal / mol; R je univerzální plynová konstanta.

ŽÁDNÝ útvar

Míra NE zvýšení koncentrace je dáno vztahem

${ displaystyle { frac {d [ mathrm {NO}]} {dt}} = k_ {1f} [ mathrm {N} _ {2}] [ mathrm {O}] + k_ {2f} [ mathrm {N}] [ mathrm {O} _ {2}] + k_ {3f} [ mathrm {N}] [ mathrm {OH}] -k_ {1b} [ mathrm {NO}] [ mathrm {N}] -k_ {2b} [ mathrm {NO}] [ mathrm {O}] -k_ {3b} [ mathrm {NO}] [ mathrm {H}].}$

N formace

Podobně sazba N zvýšení koncentrace je

${ displaystyle { frac {d [ mathrm {N}]} {dt}} = k_ {1f} [ mathrm {N} _ {2}] [ mathrm {O}] -k_ {2f} [ mathrm {N}] [ mathrm {O} _ {2}] - k_ {3f} [ mathrm {N}] [ mathrm {OH}] -k_ {1b} [ mathrm {NO}] [ mathrm {N}] + k_ {2b} [ mathrm {NO}] [ mathrm {O}] + k_ {3b} [ mathrm {NO}] [ mathrm {H}].}$

Reference