МПС РФ СГУПС Кафедра "Химия" Колебательные химические реакции - как пример самоорганизации в неживой природе. Выполнил: Студент гр. ТД-111
    Петрянин А. В.,
    Проверил: К.х.н., доцент Паули И.А. Новосибирск 2004 Содержание: 1. Введение.....................................................................3 2. Литературный обзор
    2.1 Колебательные химические реакции - начало развития неравновесной термодинамики....................4
     2.2 Синергетика - теория самоорганизации............4-6 2.3 Из истории изучения колебательных реакций..6-7 2.4 Изучение механизма колебательных реакций..7-9 3. Экспериментальная часть.........................................9-10 4. Заключение................................................................10 5. Приложение. Рецепты некоторых колебательных реакций..........................................................................10-11 6. Список литературы...................................................12 1. Введение.
    В современном естествознании утвердился принцип глобального эволюционизма, согласно которому материя, Вселенная в целом и во всех ее элементах не могут существовать вне развития: "Все существующие есть результат эволюции". Идея эволюции, впервые прозвучавшая в XIX в. в учении Ч. Дарвина "О происхождении видов", постепенно проникла и заняла прочные позиции в космологии, физики, геологии, химии. В 70-х г. XX в. появилось новое научное направление - синергетика - теория самоорганизации, претендующая на открытие некоего универсального механизма, с помощью которого осуществляется самоорганизация, как в живой, так и в неживой природе. По определению основоположника этого направления в науке немецкого физика Германа Хакена, "самоорганизация - спонтанное образование высокоупорядоченных структур из зародышей или даже хаоса". Следует отметить, что в классической науке (XIX в.) господствовало убеждение, что материи изначально присуща тенденция к разрушению всякой упорядоченности, стремление к исходному равновесию, что в энергетическом смысле означало неупорядоченность, т.е. хаос. Такой взгляд на вещи сформировался под воздействием образцовой физической дисциплины - равновесной термодинамики. Дальнейшее развитие науки доказало, что материи присуща не только разрушительная, но и созидательная тенденция. Она способна самоорганизовываться и самоусложняться. Примерами таких процессов является эволюция Вселенной от элементарных частиц до сегодняшнего состояния, формирование живого организма, механизм действия лазера, рост кристаллов, рыночная экономика и т. д.
    Одним из наиболее впечатляющих примеров возникновения самоорганизации являются колебательные химические реакции, открытие которых принадлежит Борису Петровичу Белоусову.
    В 1951г. Б.П. Белоусов изучал окисление лимонной кислоты при её реакции с бромноватокислым натрием в растворе серной кислоты. Для усилений реакции он добавил в раствор соли церия. Церий - металл с переменной валентностью (3+ или 4+), поэтому он может быть катализатором окислительно-восстановительных превращений. Реакция сопровождается выделением пузырьков СО2, и поэтому кажется, что вся реакционная смесь "кипит". И вот на фоне этого кипения Б. П. Белоусов заметил удивительную вещь: цвет раствора периодически изменялся - становился то жёлтым, то бесцветным. Белоусов добавил в раствор комплекс фенантролина с двувалентным железом (ферроин), и цвет раствора стал периодически изменяться от лилово-красного к синему и обратно. ............