|
По современным представлениям, всякое вещество в жидком состоянии ассоциировано, поэтому скорости химических реакций в жидкой фазе в значительной мере лимитированы суммарной площадью поверхности микроассоциатов.
В связи с этим корректно допущение, что реакция в гомогенной жидкой фазе подобна реакции в гетерофазной системе. В начальный момент времени только наружные молекулы микроассоциатов жидкой фазы участвуют в химическом взаимодействии и, по мере их расходования, вступают в процесс ставшие доступными частицы внутренних слоев.
Снижение степени ассоциации повышает число готовых к взаимодействию молекул и увеличивает скорость химической реакции.
Одним из традиционных и легко осуществимых способов снижения степени ассоциации и активации процессов является нагревание. Однако для многих процессов повышение температуры, как метод повышения скорости реакции, имеет ограничения, тогда требуется привлечение других средств активации процесса. При этом необходимо учитывать, что в ряде случаев применение жёстких факторов интенсификации (например, ультразвук) нежелательно ввиду возможных изменений в веществе на молекулярном уровне с нежелательным изменением его свойств.
Выбор средств ограничивается энергией их воздействия. Энергия таких средств не должна превышать уровень энергии межмолекулярных водородных связей. В ряде отечественных и зарубежных исследований показано, что таким требованиям отвечают воздействия, соизмеримые с энергией теплового движения, например, электромагнитные поля с индукцией до 12 Тл (Н ≈ 8*108 А/м). Этот уровень определен для чистой дистиллированной воды без каких-либо примесей, без перемещения в пространстве относительно поля. Для реальных условий, характеризуемых многокомпонентностью системы, перемещением её относительно магнитного потока, необходимо учитывать влияние многих важных факторов. Поле, воздействуя на ассоциат, ориентирует его молекулы в соответствии с вектором напряжённости. При изменении направления вектора напряжённости изменится и ориентация молекул в ассоциате, и положение ассоциата в пространстве.
При таком перемагничивании с нужной частотой и достаточной напряжённостью поля можно добиться деформации и ослабления связей молекул сателлитов ассоциата и молекул его поверхностных слоев.
Известно, что градиент электрического поля смешанных ассоциатов органических молекул в области сложноэфирных и карбоксильных групп может доходить до миллионов вольт на сантиметр, и действие его распространяется на сотни ангстремов. В связи с этим, на кинетику процессов в жидкофазных системах существенно влияют, например, силы Лоренца, возникающие при течении жидкости в магнитном поле и действующие перпендикулярно направлению потока.
Таким образом, наложение переменного электромагнитного поля на жидкофазные системы одновременно с воздействием на них механической энергии приводит к деформации связей в ассоциатах и последующему разрушению наименее прочных из них.
|
