Рекомбинација (хемија)

Од Википедија, бесплатната енциклопедија
Одете во навигација Одете на пребарување

Рекомбинацијата е обратен процес најонизација . Се состои во фаќање на слободен електрон од јон . Рекомбинацијата води до намалување на полнежот на јон или кон претворање на јон во неутрален атом или молекула. Можна е и рекомбинација на електрон и неутрален атом (молекула), што доведува до формирање на негативен јон, а во поретки случаи, рекомбинација на негативен јон со формирање на два или трикратно наелектризиран негативен јон. Наместо електрон, во некои случаи, други елементарни честички, на пример, мезони , можат да дејствуваат, создавајќи мезоатоми или мезомолекули. Во раните фази на развојот на универзумот, се случи реакција на рекомбинација на водород - таканаречена ера на примарна рекомбинација .

Исто така, рекомбинацијата е обратен процес на хомолитичко расцепување на хемиска врска . Рекомбинацијата е поврзана со формирање на обична ковалентна врска поради споделување на неспарени електрони кои припаѓаат на различни честички ( атоми , слободни радикали ).

Примери за рекомбинација:

Реакцијата на рекомбинација е многу егзотермна , се карактеризира со многу ниска или нула енергија на активирање . Затоа, таквите реакции се одвиваат со учество на трета неутрална честичка, која ја носи реакционата енергија:

Математички опис

Рекомбинацијата во медиум со присуство на хетерополарни јони е опишана со следнава формула:

овде - концентрацијата на позитивни јони, - концентрација на негативни јони, Е коефициентот на рекомбинација. Коефициент на рекомбинација наречен и коефициент Ланжевин, по францускиот физичар Пол Ланжевин .

Изведување на коефициентот на рекомбинација на Лангевин

Размислете за процесот на рекомбинација на два јона. За да се случи актот на рекомбинација, јоните мора да се приближат еден до друг на растојание помало од радиусот Дебај . Откако јон ќе се приближи до друг на такво растојание, енергијата на топлинската интеракција нема да биде доволна за да се надмине електричната сила што се јавува помеѓу јоните.

Размислете за сфера со радиус Дебај, во чиј центар има позитивен јон. Тогаш бројот на негативни јони кои влегуваат во оваа сфера по единица време може да се најде со следнава формула:

Бројот на рекомбинирани јони може да се добие ако се земе предвид дека сите јони што влегуваат во сферата се рекомбинираат со позитивни јони, тогаш ова може да се запише со следнава формула:

Споредувајќи го овој израз со законот за рекомбинација, ја добиваме вредноста за коефициентот Лангевин:

каде - мобилност.

Литература

  • Хемиски енциклопедиски речник. Гл. уредник I. L. Knunyants, M., Советска енциклопедија. 1983, стр. 504

исто така види

Белешки (уреди)