乙酰丙酮-KBrO3-MnSO4化学振荡体系的研究.pdfVIP

第40卷 ，第 1期 安 徽 化 工 Vo】．40．No．1 2014年 2月 ANHUICHEMICAL INDUSTRY Feb．2014 乙酰丙酮一KBrO3___MnSO4化学振荡体系的研究 蒋伟锋，朱辉，刘祥 (安徽_丁业大学化学与化工学院，安徽 马鞍山243002) 摘要 ：研究了MnSO--KBrO，--CH(COCH，)：振荡反应体系，通过计算机采集反应的电位变化，确定该体系出现有效振荡的浓度范围。考 查了各物质浓度、温度 、有机相对振荡体系的周期和寿命的关系，推导了化学反应过程 、振荡作用之机理。 关键词：化学振荡 ；计算机数据采集 ；傅立叶变换；振荡体系 doi：10．3969~．issn．1008-553X．2014．01．009 中图分类号：O657 文献标识码：A 文章编号：1008—553X(2014)01-0031—04 化学反应通常是研究其平衡态的特性，而有些反应 来检测，这个信号先经放大，再接人采集卡，通过计算机 体系中，部分组分或中间产物的浓度能随时间、空间发 记录下来_9】。为避免噪音干扰，采集的数字信号经傅立 生有序的周期性变化，即化学振荡(B—z反应)[1-3]，这是 叶滤波可得到高质量的振荡波形 。 一 种开放的、远离平衡的非线性反应系统。非线性问题 1．3振荡体系波形 图 已成为当今 自然科学基础理论研究的重大课题之一 ，化 当反应物在反应器中混合后 ，化学振荡立即开始， 学振荡作为非线性化学现象引起了化学工作者的注意。 溶液颜色加深，变成黄绿色，很快又澄清，体系颜色不断 近年来 ，国内外不断发现新的B—z反应体系，如甘露 在黄绿色与无色之间交替。随反应物的不断消耗，反应 醇 、KBrO3、MnSO4、H2SO4、丙酮体系 ，丝氨酸 BrO3～、 呈阻尼振荡，最后停止。振荡波形如图 la，1b。 Mn2+,H：SO体系I51，(卜苯丙氨酸一乙酸丁酯)、KIO、 。。 MnSO4、H2O2、H2SO4体 系 6[J，果糖 一草酸 、Ce、BrO3一、 。 。j H2SO体系IJ等，这些研究主要在改变了有机底物的种类 ． 10 三 和数量的条件下，希望能发现这些不同体系中的异同并 。 2。 借此揭示化学振荡的奥秘。 ． 2 1实验部分 ． 30 1．1仪器与药品 0 1e7 374 561 748 9¨ ll21 1308 时间 GS501型超级恒温水浴 (上海浦东科学仪器厂)、 图1a振荡体系的基本波形 78—1型磁力加热搅拌器、台式平衡 自动记录仪(上海大 华仪器厂)、采集卡 PC一1216一K系列 (祥云计算机技术 公司)、DJS一1型电导 电极 (上海电光元件厂)。 上 乙酰丙酮 、MnSO、KBrO。、HSO、四氯化碳 (均为 幽