Belousovo ir Žabotinskio reakcija

Belousovo ir Žabotinskio reakcija – osciliuojančios cheminės reakcijos tipas. Tai yra netiesinis osciliatorius, pasireiškiantis sistemose be termodinaminės pusiausvyros. Ši reakcija buvo pirmasis keistasis atraktorius, stebimas cheminėse sistemose.

 Atradimas 
1951 m. Borisas Belousovas atrado osciliuojančią cheminę reakciją tarp kalio bromato КBrO3 ir citrinos rūgšties  (rūgščioje terpėje, tarkim atskiestoje sieros rūgštyje, H2SO4) panaudojant katalizatorių – cerio jonus Ce+3 (cerio sulfatas Ce2(SO4)3). Reakcija vyksta netolygiai, osciliuojančiai, o tirpalo spalva beveik periodiškai keičiasi tarp bespalvės (Ce+3) ir geltonos (Ce+4). Šis efektas dar labiau pastebimas naudojant pH indikatorių feroiną (tuomet osciliacijos būna tarp raudonos ir mėlynos spalvos). Atradimas buvo sutiktas su nepasitikėjimu, nes tuo metu buvo manoma, kad virpesiai cheminėse sistemose yra neįmanomi. Įteikto spaudai straipsnio recenzentai ilgai nenorėjo leisti publikuoti.

 Reakcijos mechanizmas 
1961 m., tuomet dar doktorantas, Anatolijus Žabotinskis iš naujo atrado, taip pat paaiškino šios reakcijos vyksmo dinamiką.
1969 m. Žabotinskis pastebėjo, kad jei reagentus supilti į negilią lėkštelę, tirpalo sluoksnyje atsiranda medžiagų koncentracijos kitimo bangos, matomos plika akimi, jei panaudojami indikatoriai.

Palikus sistemą ramybėje, po kiek laiko (nuo kelių minučių iki valandos) osciliacijos nurimsta dėl įvairiausių disipacinių procesų (reagentų nusėdimas, išgaravimas – sistema pasiekia pusiausvyrą). Todėl norint palaikyti pastoviai vykstančią reakciją, būtina nuolat papildyti reagentų kiekį. Belousovo ir Žabotinskio reakcijos tipo reiškiniai labai svarbūs suprasti periodiniams procesams, vykstantiems gyvuosiuose organizmuose (pvz., širdies plakimas, paros ritmas).

 Nuorodos 
 rusų kalba, reakcijos atradimo 50-ečiui
 Reakcijos schemos ir diferencialinės lygtys 
 Belousovo-Žabotinskio reakcija su paveikslėliais 
 Paveikslėliai 
 Belousovo-Žabotinskio reakcija su video 
 The Belousov-Zhabotinski Reaction    PDF byla

Kategorija:Cheminės reakcijos
Kategorija:Sinergetika