Light-industry-up.ru

Экосистема промышленности

Брюсселятор

01-10-2023

Содержание

Модель Жаботинского — Корзухина

Первая модель реакции Белоусова — Жаботинского была получена в 1967 году Жаботинским и Корзухиным на основе подбора эмпирических соотношений, правильно описывающих колебания в системе[1]. В её основе лежала знаменитая консервативная модель Лотки — Вольтерра.

здесь = [Ce4+], C=[Ce4+]0 + [Ce3+]0,  — концентрация автокатализатора, = [Br].

Брюсселятор

Колебательная динамика модели Брюсселятор и моделирование с её помощью волн

Простейшая модель, предложенная Пригожиным[2], которая имеет колебательную динамику.

I A X
II B + X Y + D
III 2X + Y 3X (автокатализ)
IV X E

V A + B E + D

Орегонатор

Механизм, предложенный Филдом и Нойесом[3], является одним из простейших и в то же время наиболее популярным в работах, исследующих поведение реакции Белоусова-Жаботинского:

I A + Y X
II X + Y P
III B + X 2 X + Z
IV 2 X Q
V Z f Y

Соответствующая система обыкновенных дифференциальных уравнений:

Эта модель демонстрирует простейшие колебания, похожие на экспериментально наблюдаемые, однако она не способна показывать более сложные типы колебаний, например сложнопериодические и хаотические.

Расширенный Орегонатор

Модель Шоуалтера, Нойеса и Бар-Эли[4] разрабатывалась для моделирования сложнопериодического и хаотического поведения реакции. Однако хаос получить в этой модели не удалось.

1 A + Y X + P
2 X + Y 2 P
3 A + X 2 W
4 C + W X + Z'
5 2 X A + P
6 Z' g Y + C

где  — BrO3;  — HBrO2;  — Br;  — Ce3+; ' — Ce4+;  — BrO2;  — HOBr.

Полный реакционный механизм

Наиболее полный известный реакционный механизм[5] представляет собой набор 80-ти элементарных реакций.

80-ти стадийный механизм реакции Белоусова-Жаботинского

Графическая схема

Графическая схема механизма реакции Белоусова-Жаботинского

Примечания

  1. Корзухин М. Д., Жаботинский А. М. Математическое моделирование химических и экологических автоколебательных систем. — М.: Наука, 1965
  2. P. Glandsdorff and I. Prigogine, Thermodynamic theory of structure, stability and fluctuations, Wiley, New York (1971)
  3. R. J. Field & Richard M. Noyes (1974): Oscillations in chemical systems. IV. Limit cycle behavior in a model of a real chemical reaction. J. Chem. Phys. 60:1877-84
  4. K. Showalter, R.M. Noyes, K. Bar-Eli. A Modified Oregonator Model Exhibiting Com-plicated Limit Cycle Behavior in a Flow System. J.Chem.Phys. 1978, 69, 2514—2524
  5. L. Gyorgyi, T. Turanyi, R.J. Field. Mechanistic Details of the Oscillatory Belousov-Zhabotinskii Reaction. J. Phys. Chem. 1990. 94 (18) 7162-7170

См. также

Ссылки

Брюсселятор.

© 2014–2023 light-industry-up.ru, Россия, Краснодар, ул. Листопадная 53, +7 (861) 501-67-06