18_КСЕ_Самоорганизация

Упорядоченные облака

Лентикулярные облака (результат выравнивания под правильными углами к

направлению ветра)

13.11.12

Спиралевидные облака (высота

16500 футов (5,03 км)

21

Самоорганизация в атмосфере

Ураган Ирэн

13.11.12

22

Самоорганизация в океанах

13.11.12

23

Конвективные ячейки Бенара

Бенар (1900 г.) обнаружил что при равномерном нагревании снизу вязкая жидкость (ртуть, масло…) самоорганизуется в виде шестигранных или цилиндрических ячеек

13.11.12

24

Конвективные ячейки Бенара

Ячейки (вихри) Бенара образуются после того, как температурный перепад между верхним и нижними слоями подогреваемой снизу жидкости превысил некоторое критическое значение

Вихри Бенара

13.11.12

25

Автоколебания – случаи самоорганизации

Струя воздуха в инструменте

приводит к возникновению периодической

звуковой волны

Louis Armstrong

13.11.12

26

Колебательная реакция Белоусова-Жаботинского

Б. Белоусов в 1951 году наблюдал

автоколебательную реакцию:

раствор KBrO3, CH2(COOH)2

Ce+3 (катализатор) периодически менял

окраску от бесцветной к жёлтой и обратно к бесцветной.

	Жаботинский в 1961 году
13.11.12	предложил механизм реакции	27

Причины смены цвета колебательной реакции

фенантролин

13.11.12

Движущая сила реакции – окисление малоновой

кислоты

28

Механизм реакции Белоусова-Жаботинского

Реакция протекает через множество стадий (их около 80).

В сжатом виде можно представить так: Образование брома

BrO3- + 5Br- + 6H+ = 3Br2 + 3H2O

Бромирование малоновой кислоты

3Br2 + 10CH2(COO)2 + 38H2O -30e- =

= 6BrCH(COOH)2 + 4HCOOH + 8CO2 + 10H3O+

13.11.12	29

Механизм реакции Белоусова-Жаботинского

Катализатор (и одновременно индикатор) - комплекс фенантролина с катионом железа (+2)

Fe2+ + 3phen = [Fe(phen)3]2+

фенантролин ÷ phen

13.11.12

30