微波化學(xué)反應(yīng)速率
微波化學(xué)反應(yīng)速率，無(wú)機(jī)的要比有機(jī)的快，在確定的條件下，微波化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)條件甚為密切，比如濃度、溫度、有無(wú)催化劑等等都有著密切的聯(lián)系。
分子碰撞理論
分子必須碰撞才能發(fā)生反應(yīng)，但不是所有的分子間的碰撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在實(shí)驗(yàn)證明中，反應(yīng)物分子發(fā)生的億萬(wàn)次的碰撞中，只有極少數(shù)碰撞是有效的，也稱為有效碰撞。
例如：在CO+NO2→CO2+NO反應(yīng)中CO分子和NO2分子可有不同取向的碰撞，只有碳原子與氧原子相碰撞才有可能發(fā)生氧原子轉(zhuǎn)移，假如是碳原子與氮原子相碰撞就不可能發(fā)生氧原子的轉(zhuǎn)移。
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在微波能量的強(qiáng)催化下，分子有效碰撞幾率在無(wú)微波催化時(shí)增加了上億倍，其有效碰撞也就增加了，故微波反應(yīng)也增加了。
反應(yīng)物分子必須具備足夠大的能量。由于相互碰撞的分子價(jià)電子云之間存在著強(qiáng)烈的靜電排斥力。因此，只有能量足夠大的分子在碰撞時(shí)才能以足夠大的動(dòng)能去克服它們價(jià)電子云之間的排斥力。而導(dǎo)致原有化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成。就象是一對(duì)戀人，只是因戀愛(ài)結(jié)合，可進(jìn)入生活中又有了太大的分歧，但這種分歧還不足以去離婚。而同時(shí)又出現(xiàn)了其中一方渴望找的人，此人就產(chǎn)生了很大的吸引力，但原本還有一些留戀對(duì)方。故就出現(xiàn)了一方就需更大的決心和輔助手段去爭(zhēng)取這份愛(ài)情。要把對(duì)方之間的耗電排斥力所克服，才能爭(zhēng)取一方的重組。此例就說(shuō)明了能量的問(wèn)題，化學(xué)反應(yīng)與愛(ài)情一樣的。在微波對(duì)其吸波物質(zhì)穿透振蕩時(shí)，有效的把相互碰撞的分子價(jià)電子云的靜電排斥力減少，從而克服了價(jià)電子云之間的排斥力，從而使原有化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成起到了強(qiáng)大的外能量作用。
反應(yīng)物分子要定向碰撞，如果碰撞的部位不對(duì)頭，不能有力地碰撞到該起反應(yīng)得原子上。那么即使反應(yīng)物分子具有足夠大的量，反應(yīng)也不一定發(fā)生。
影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素；瘜W(xué)反應(yīng)速率的大小首先取決于反應(yīng)的性質(zhì)，如燃燒、爆炸反應(yīng)及溶液中的一些無(wú)機(jī)離子反應(yīng)，速率大、多并且非？，瞬時(shí)間就能完成。大多數(shù)有機(jī)反應(yīng)則較緩慢，常常需要數(shù)小時(shí)或更長(zhǎng)的一些時(shí)間。對(duì)于同一類型的反應(yīng)，往往是由于反應(yīng)物的性質(zhì)不同，反應(yīng)的歷程不同，反應(yīng)量能不同。對(duì)某一具體的化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，反應(yīng)速率與反應(yīng)的條件關(guān)系甚為密切。這些條件主要是濃度、溫度及有無(wú)催化劑等。
具體表現(xiàn)在以下方面：
A、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
質(zhì)量作用定律：
活化分子數(shù) / 體積 = （反應(yīng)物分子總數(shù)×活化分子百分率）/ 體積
增加反應(yīng)物的濃度，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)也必然相應(yīng)地增多，從而增加了單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物分子間的有效碰撞次數(shù)，導(dǎo)致反應(yīng)速率加快。
B、 溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響
溫度升高會(huì)加快反應(yīng)速率，如氫和氧化合成水的反應(yīng)，在常溫下幾乎察覺(jué)不到其反應(yīng)進(jìn)行，但是在溫度升高到600oC以上時(shí)，反應(yīng)迅速劇烈。反應(yīng)速率增大，在濃度相同的情況下，溫度升高10o,反應(yīng)速率增加2-4倍，相應(yīng)的速率常數(shù)也按同樣的倍數(shù)增加。
溫度升高，分子平均能量增加，運(yùn)動(dòng)速度加快，使分子間的碰撞次數(shù)增多。其中有效碰撞次數(shù)也相應(yīng)增加。
微波恰恰是這種能使分子平均能量增加，使之運(yùn)動(dòng)速度加快，使分子間碰撞產(chǎn)生億位增多的溫度升高源，因?yàn)?15MHZ的微波管發(fā)出的微波在1µs間，對(duì)吸波物質(zhì)的穿透振蕩率達(dá)到了億萬(wàn)次左右，在分子之間振蕩摩擦所產(chǎn)生的熱量可以升高到1200℃左右，加快了灰色離子核的活化性能。因此由于能量升高，在所有分子普遍獲得能量的基礎(chǔ)上，更多的分子成為活化分子，增加了活化分子的百分?jǐn)?shù)。從而使單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)顯著增加，故顯著地加快了反應(yīng)速率。
C、 催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響。
例如硫酸生產(chǎn)中的釩催化劑，氨合成的鐵催化劑，丙烯生產(chǎn)中的氯化亞銅—氯化銨催化劑等都屬于這種情況。
有催化劑參加的反應(yīng)為催化反應(yīng)，這種反應(yīng)有以下幾種特點(diǎn)：
（1） 反應(yīng)前后催化劑的組成、性質(zhì)、質(zhì)量不變。
（2） 催化劑同時(shí)加快正、逆反應(yīng)速率，且增加的倍數(shù)不同。固體催化劑只能縮短達(dá)到平衡的時(shí)間，而不能改變平衡狀態(tài)。
（3） 催化劑有選擇性，不同反應(yīng)常采用不同的催化劑。即一個(gè)反應(yīng)有它的獨(dú)特的催化劑，同樣的反應(yīng)物選用不同的催化劑有時(shí)可能進(jìn)行不同的反應(yīng)，也可抑制某些副反應(yīng)的進(jìn)行。
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