Хімічна кінетика
Реакційна здатність є схильність речовини вступати з більшою або меншою швидкістю в різні реакції. Кількісною мірою реакційної здатності є константа швидкості реакції швидкості реакції (для необоротних процесів) або константою рівноваг відповідних реакцій (для зворотних процесів).
Гомогенні і гетерогенні хімічні реакції.
Швидкість гомогенної реакції - кількість речовини, що вступив у реакцію або утворився в результаті реакції за одиницю часу в одиниці об'єму системи.
Швидкість гетерогенної реакції - кількість речовини, що вступив у реакцію або утворився в результаті реакції за одиницю часу на одиницю поверхні фази.
Закон діючих мас був сформульований в 1864-1867 рр. Гульдбергом і Ваге і відображає вплив концентрації на швидкість хімічної реакції - при постійній температурі швидкість хімічної реакції пропорційна добутку концентрації реагуючих речовин, взятих у ступеня стехиометрических коефіцієнтів (коефіцієнти стоять перед формулою даної речовини в рівнянні реакції).
Правило Вант-Гоффа характеризує залежність швидкості реакції від температури - при підвищенні температури на кожні 10 ° швидкість реакції збільшується приблизно в 2-4 рази.
Каталізатор - речовина, яка збільшує швидкість хімічної реакції, але не витрачається і не входить до складу продуктів.
Інгібітор - речовина, що сповільнює швидкість хімічної реакції, але не витрачається і не входить до складу продуктів.
Оборотні та необоротні хімічні реакції.
Хімічна рівновага - стан хімічної системи, що характеризується рівними швидкостями прямої і зворотної реакції.
Принцип Ле-Шательє - якщо на систему, що знаходиться в стані рівноваги, зробити який-небудь вплив, то в результаті протікають в ній процесів, рівновага зміститься в напрямку зменшення дії фактора.
Виникає в 60-е-70-ті роки ХХ століття. В основі лежить принцип використання в процесах отримання цільових продуктів таких умов, які призводять до самовдосконалення каталізаторів хімічних реакцій, тобто самоорганізації хімічних систем. Хімічний реактор на рівні еволюційної хімії представляє якусь подобу живої системи, для якої характерно саморозвиток і певні риси поведінки.
Виділяють два підходи до самоорганізації:
- субстратної - розглядає відбір в процесах самоорганізації певних хімічних елементів (елементи - органогени C, H, O, N, P, S) і певних хімічних структур (20 незамінних амінокислот, що входять до складу білка живого організму і 4 нуклеотиду, що утворюють специфічну послідовність ланцюгів ДНК і РНК).
- функціональний вивчає процеси самоорганізації матеріальних систем і закони яким підкоряється ці системи.
Механізм самоорганізації хімічних систем вивчав А.П. Руденко. В ході каталітичних реакцій, що супроводжуються постійним припливом ззовні нових порцій реагентів і відведенням готових продуктів, відбувається багаторазове відновлення комплексів каталізаторів і реагентів, і вони набувають статусу елементарних відкритих каталітичних систем (ЕОКС). Для ЕОКС характерний особливий динамічний тип стійкості.
В процесі саморозвитку ЕОКС відбувається природний відбір тих центрів каталізу, які володіють найбільшою активністю, на них все більше зосереджується протікає реакція. Решта центри «не виживають».
А.П.Руденко сформулював основний закон еволюції ЕОКС, згідно з яким з найбільшою швидкістю і ймовірністю утворюються ті шляхи еволюційних змін, на яких відбувається максимальне збільшення абсолютної каталітичної активності.
Геологічна система - являє собою органічну єдність взаємодіючих літосфери, гідросфери та атмосфери.
Літосфера Землі - включає кору і саму верхню частину мантії. Геосферно оболонки:
Ядро Землі - найбільш розігріта центральна частина планети.
Мантія - шар, що лежить нижче кори і покриває ядро планети. Мантія Землі містить 65% планетної маси.
Земна кора - зовнішній твердий шар планети, що складається з твердих порід.
Кора вивітрювання - верхня частина земної кори підвладна руйнівного впливу фізичних, хімічних і біологічних факторів вивітрювання.