揭示化學反應過程的機理

劉濤

1956年諾貝爾化學獎授予英國化學家西里爾·欣謝爾伍德和前蘇聯物理化學家尼古拉·謝苗諾夫.以表彰他們在化學反應動力學和鏈式反應領域所取得的巨大成就.

欣謝爾伍德主要從事化學反應動力學方面的研究，化學動力學研究的是化學反應過程的速率，在分析化學反應速率的過程中人們可以推測發生反應的機理。1928年，他測量了固體火藥分解的慢速率，研究了在有催化劑和沒有催化劑存在的條件下固體物質的分解速率。1930年，他發現火藥分解和氫氣、氧氣生成水等簡單反應也是按照鏈式反應機理進行的，他的代表作為《氣相化學反應動力學》。

謝苗諾夫豐富和發展了鏈式反應理論，奠定了分支鏈式反應的理論基礎和實驗基礎。他系統地研究了各種類型的鏈式反應，提出了鏈式反應的基本模式，試圖用鏈式反應機理解釋新發現的化學振蕩現象，還解釋了各種不同的化學反應動力學過程，特別對燃燒和爆炸的過程做出了詳細的分析，揭示出燃燒和爆炸的聯系和區別。他還認為化學反應有著極為復雜的過程，在反應過程中有可能形成多種中間產物，不僅有簡單的直鏈反應，還會形成復雜的支鏈反應。

鏈式反應理論不僅深化了人們對化學動力學和復雜化學過程的認識，揭示了化學過程不同于物理過程的本質，而且指明了化學反應復雜的過程和機理，對化學反應逐步實現嚴密的定量化研究奠定了基礎。

責任編輯 彭德利