Kimyoviykinetika va kataliz

9. Radiatsion-kimyoviy reaksiyalar
Yuqori energiyali nurlanishlar ta’sirida boruvchi kimyoviy jarayonlarni o’rganuvchi fizik kimyoning bo’limi - radiatsion-kimyoviy reaksiyalar yoki radiatsion kimyo deb ataladi.
Yuqori energiyali nurlanishlarga avvalo rentgen nurlari va - nurlanishlar kiradi. Shuningdek neytronlar, elektronlar, musbat va manfiy ionlar ham radiatsion-kimyoviy reaksiyalar sodir qiladi. Yuqori energiyali nurlanishlarning moddalar bilan ta’siri tufayli ionlar va erkin radikallar hosil bo’ladi. Ular o’zaro ta’sirlarning birlamchi mahsulotlari deb ataladi. So’ngra ularda navbatdagi o’zgarishlar kuzatiladi.
Radiatsion – kimyoviy reaksiyalarning eng sodda turlaridan biri suvning radiolizi hisoblanadi. Radioliz - bu moddalarning ionlashtiruvchi nurlanishlar ta’sirida kimyoviy bo’linishidir. Ionlashtiruvchi nurlanishlar tufayli suv molekulalarida quyidagi birlamchi aylanishlar kuzatiladi:

Radikallar bir-biri bilan vodorod, vodorod peroksid va suv hosil qilib ta’sirlashadi:

Nurlanish tufayli hosil bo’lgan H va OH radikallar biologik ob’ektlarda ferment va oqsillar bilan reaksiyaga kirishishi mumkin. Bu jarayonlar organizmdagi ko’pgina funksiyalarning o’zgarishiga olib keladi.
Hozirgi vaqtda radiatsion-kimyoviy reaksiyalar kimyo sanoatida turli xil polimerlar va bir qancha boshqa kimyoviy mahsulotlar ishlab chiqarishda, tibbiyotda esa ko’pgina kasalliklarni davolashda qo’llanilmoqda. Oziq-ovqat ishlab chiqarish sanoatida oziq-ovqat xom ashyo mahsulotlarini sterlizatsiya, pasterizatsiya va dezinesksiya uchun, kartoshkani saqlashda uni o’sishdan saqlash uchun radioaktiv nurlanishlar, asosan  -va -nurlanishlardan keng foydalaniladi.


10. Kataliz to’g’risida umumiy ma’lumot
Reaksiyani tezlatuvchi moddalar katalizatorlar deb, katalizatorlar ishtirokida boruvchi reaksiyalar esa katalitik reaksiyalar va bunday reaksiyalarning borish hodisasi kataliz deb ataladi. Katalizator mahsulot tarkibiga kirmaydi va reaksiyadan so’ng to’la ajralib chiqadi.
Agar katalizator ishtirokida reaksiya tezligi ortib borsa, u holda kataliz musbat; reaksiya tezligi kamayib borsa – manfiy hisoblanadi. Odatdagi musbat katalizni sodda kataliz deb ataladi. Kimyoviy reaksiyalar tezligini kamaytiruvchi katalizatorlar ingibitorlar deb ataladi. Katalizatorlar to’g’ri va teskari reaksiyalar tezligini bir xil darajada o’zgartirib, kimyoviy muvozanatni buzmaydi. Katalizatorlar muvozanat qaror topishini tezlatishi va sekinlatishi mumkin, ammo uning holatiga ta’sir qilmaydi, ya’ni muvozanat doimiysini o’zgartirmaydi.
Reaksiya tezligini o’zgartiruvchi katalizator miqdori reaksiyaga kirishuvchi moddalar miqdoriga nisbatan juda kam bo’ladi. Masalan, suvli eritmada natriy sulfitning oksidlanish tezligi katalizator-10^-13mol/l miqdorida mis sulfat qo’shilganda sezilarli darajada ortadi. Katalizator konsentratsiyasining ortishi bilan kimyoviy reaksiya tezligi ham jadallashadi.
Katalizatorlar tanlash (selektivlik) xossasiga ega. Hamma kimyoviy reaksiyalar uchun umumiy katalizator mavjud emas. Masalan, mis yoki nikel katalizatoridan 300-400⁰C temperaturada etanol bug’lari o’tkazilsa, atselaldegid hosil bo’lishi bilan spirt degidratlanish reaksiyasi boradi:
C₂H₅OH CH₃CHO + H₂
Agar katalizator sifatida alyuminiy oksid olinsa, u holda etilen hosil bo’lishi bilan spirtning degidratatsiyasi sodir bo’ladi:
C₂H₅OH C₂H₄ + H₂O
Uglerod oksidning vodorodli aralashmasi nikel katalizator ishtirokida va 240-260⁰C temperaturada metan hosil bo’lishiga olib keladi:
CO + 3H₂ CH₄ + H₂O
Bu reaksiyada katalizator sifatida mis olinganda metanol sintez bo’ladi:
CO + 2H₂ CH₃OH