Другие изобретения
на букву "Т"

Теория вероятностей

Теория вероятностей

Дата изобретения: 1933 г.

Разработчик:
Колмогоров Андрей Николаевич

Краткая информация:

Вероятностей теория - математическая наука, позволяющая по вероятностям одних случайных событий находить вероятности других случайных событий, связанных каким-либо образом с первыми. Утверждение о том, что какое-либо событие наступает с вероятностью, равной, например , ещё не представляет само по себе окончательной ценности, так как мы стремимся к достоверному знанию.

Теплофикационная турбина

Теплофикационная турбина

Дата изобретения: 1933 г.

Краткая информация:

Теплофикационная турбина - паровая турбина, предназначенная для одновременного получения электроэнергии от приводимого ею генератора и тепловой энергии в виде пара, полностью или частично отработавшего в ней.

Турбореактивный двигатель ВК-1 (РД-45)

Турбореактивный двигатель ВК-1 (РД-45)

Разработчик:
Климов Владимир Яковлевич

Краткая информация:

ВК-1 (РД-45) - первый советский турбореактивный двигатель, производившийся серийно. Разработан под руководством Владимира Климова, производился на заводе ГАЗ-116.

главная / Изобретения России / Теория цепных реакций, горения и взрывов

Теория цепных реакций, горения и взрывов

Дата изобретения: 1928 г.


Разработчик: Семёнов Николай Николаевич

Описание:

Основные научные достижения Н.Н. Семенова базируются на стыке двух наук — физики и химии. Однако со второй половины 1920-х гг. XX в. основное место в его деятельности занимали исследования в области цепных реакций. Реакции такого типа протекают весьма своеобразно. В начале реакции образуется небольшое количество активных атомов (свободных радикалов). Взаимодействуя с молекулами исходного вещества, они вызывают цепочку повторяющихся реакций. Иногда общее число реакций достигает 1 млн.

 

Понятие цепных реакций было введено в науку немецким ученым Максом Боденштейном в 1913 г. Поскольку первая изученная им цепная реакция — соединение хлора с водородом — происходит только на свету, ее назвали фотохимической. Фотохимический закон сформулировал Альберт Эйнштейн, по которому поглощение фотона (частицы света) молекулой реагирующего вещества может сделать ее активной. После фотохимических реакций были открыты некоторые другие виды цепных реакций (окисление водорода, фосфора, серы, углеводородов и др.), в которых число свободных радикалов оставалось постоянным, а начинало возрастать. Такие реакции получили название разветвленных цепных реакций. Именно их и выбрал в качестве объекта научного исследования Н.Н. Семенов.

 

Отправной точкой послужило изучение твердых диэлектриков - материалов с низкой электропроводностью. Оказалось, что при определенных условиях такие вещества все же “пробиваются» электрическим током. Наблюдение за этим явлением подтолкнуло ученого к работе над теорией горения, что, в свою очередь, заставило его взглянуть по-новому на положения классического учения о скоростях химических реакций. Оценивая результаты реакции окисления паров фосфора, Н.Н. Семенов обнаружил, что при добавлении незначительного количества кислорода к газовой смеси начиналась бурная реакция “мертвая” (т.е. находящаяся в состоянии относительного покоя) газовая смесь отвечала на введение кислородного реагента ослепительной вспышкой. В ходе дальнейших исследований выяснилось, что подобную реакцию вызывает и добавление, инертного газа – аргона. Изменение диаметра сосуда, в котором проходила реакция, также способствовало усилению химических процессов. В результате кроме критического объема кислорода и аргона было выявлено действие критического диаметра. Н.Н. Семенов пришел к выводу, что за счет этих факторов химические реакции могут ускориться вплоть до взрыва. В процессе реакции выделяется тепло, которое при определенных условиях не успевает выйти из зоны реакции и повышает температуру реагентов. Вследствие этих причин реакция протекает ускоренно, и при выделении достаточно большого количества тепла взрыв становится неизбежным.

 

Таким образом, теория цепных реакций послужила основой для развития теории трения и взрывов. Работы Н.Н. Семенова дали объяснение ряду таинственных явлений, обнаруженных Клодом Луи Бертолле, Якобом Вант-Гоффом и другими химиками. На основе проведенных исследований Н.Н. Семенов опубликовал монографию «Цепные реакции». Под названием «Химическая кинетика и цепные реакции» она была издана в Англии, где над аналогичной проблемой работал профессор Оксфордского университета С. Хиншелвуд.

 

В начале 1940-хгг. советские ученые Ю.Б. Харитон и Я.Б. Зельдович на основе исследований, проведенных Н.Н. Семеновым, выявили механизм протекания цепной ядерной реакции. Это послужило поводом для того, чтобы привлечь Институт физической химии вместе с его руководителем к разработке «Атомного проекта». Участие в создании «уранового щита» не только спасло ученому жизнь, но и привело к возникновению нового направления в науке — неравновесной химической кинетики.

 

100 великих русских изобретений, Вече 2008