Oszcilláló reakciók
Az oszcilláló reakciók olyan kémiai reakciók amelyek során egyes köztitermékek koncentrációja periodikusan változik. Kádreaktorban, ahol egy adott mennyiségű reaktáns áll rendelkezésre, természetszerűleg csak tranziens oszcilláció alakulhat ki. Nyitott reaktort (CSTR) alkalmazva, ahol a reaktánsokat folyamatosan betápláljuk és a reakcióelegy feleslegét elvezetjük, csillapítatlan oszcilláció is előállítható, sőt ilyen körülmények között egyéb érdekes dinamikai jelenségek (pl. bistabilitás, káosz) is megfigyelhető. Az 1,4-ciklohexándion - bromát reakció az úgynevezett nemkatalizált bromátoszcillátorok
családjába tartozik.
Az elnevezés arra utal, hogy a brómvegyületek reakció adják az oszcilláció kialakulásában alapvető fontosságú pozitív visszacsatolást (autokatalízist). Ellentétben a család klasszikus képviselőjével a Belouszov-Zsabotyinszkíj reakcióval (bromát - malonsav - katalizátor), ebben az esetben fém-katalizátor (pl. Ce(IV), Mn(II), ferroin) nélkül is koncentráció oszcilláció figyelhető meg. Megvizsgálva az 1,4-ciklohexándion oxidációját ebben a reakcióban, azt tapasztaltuk, hogy 2-bróm-1,4-ciklohexándion és 1,4-hidrokinon köztiterméken át végül is 1,4-benzokinon keletkezik. Az 1,4-hidrokinonnak az autokatalízisben míg a párhuzamosan keletkező bromidionoknak a negatív visszacsatolásban van fontos szerepe. Az 1,4-ciklohexándion - bromát - ferroin rendszer viselkedését, az ebben a rendszerben megfigyelhető kémiai hullámok tulajdonságait számos kutatócsoport vizsgálja.
Az érdeklődés egyik fő oka, hogy amint az előbb bemutatott reakció mechanizmus is mutatta, ebben a reakcióban a szerves szubsztrátum oxidációját nem kíséri szén-dioxid fejlődés. Más szubsztrátumoknál pl. malonsav a reakció során keletkező buborékok megzavarják a kémiai hullámok kialakulását.
Érdeklődőknek: