ТЕОРЕТИКО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСТАНТЫ СКОРОСТИ НЕАДИАБАТИЧЕСКОЙ ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ РЕАКЦИИ H + O + N2 = OH* + N2

Электронно-неадиабатическая реакция преассоциации H + O + N2 ↔ OH* + N2 является основным каналом образования электронно-возбужденных хемилюминесцирующих молекул OH* при окислении водорода в смесях с большим содержанием азота, например, при горении водорода в воздухе. Для этой реакции в рамках комбинированного теоретико-экспериментального подхода с привлечением полученных ранее результатов квантовохимических расчетов для константы скорости элементарного процесса H + O → OH* в пределе высоких давлений и экспериментальных данных по свечению OH* в смесях H2/O2, разбавленных N2 (в том числе полученных в данной работе), получена физически обоснованная зависимость константы скорости от температуры и давления для широкого диапазона термодинамических параметров (T = 200–4000 K, p = 10−3−102 атм). Показано, что найденная константа скорости находится в разумном согласии с известными результатами измерений как в ударных трубах, так и в пламенах, притом что константа скорости исследуемого процесса в буферном газе азоте (M = N2) оказалась примерно в 1.3–1.8 раз ниже (при атмосферном давлении), чем для M = Ar. Отмечено, что при интерпретации измерений временных профилей интенсивности излучения OH*, собираемого со всего воспламеняемого объема (с торца ударной трубы), существенным является учет самопоглощения излучения в продуктах сгорания
Электронно-неадиабатическая реакция преассоциации H + O + N2 ↔ OH* + N2 является основным каналом образования электронно-возбужденных хемилюминесцирующих молекул OH* при окислении водорода в смесях с большим содержанием азота, например, при горении водорода в воздухе. Для этой реакции в рамках комбинированного теоретико-экспериментального подхода с привлечением полученных ранее результатов квантовохимических расчетов для константы скорости элементарного процесса H + O → OH* в пределе высоких давлений и экспериментальных данных по свечению OH* в смесях H2/O2, разбавленных N2 (в том числе полученных в данной работе), получена физически обоснованная зависимость константы скорости от температуры и давления для широкого диапазона термодинамических параметров (T = 200–4000 K, p = 10−3−102 атм). Показано, что найденная константа скорости находится в разумном согласии с известными результатами измерений как в ударных трубах, так и в пламенах, притом что константа скорости исследуемого процесса в буферном газе азоте (M = N2) оказалась примерно в 1.3–1.8 раз ниже (при атмосферном давлении), чем для M = Ar. Отмечено, что при интерпретации измерений временных профилей интенсивности излучения OH*, собираемого со всего воспламеняемого объема (с торца ударной трубы), существенным является учет самопоглощения излучения в продуктах сгорания Автор:  Б. И. Луховицкий, А. С. Шарипов, И. В. Арсентьев, А. В. Пелевкин, А. В. Скилондь, Ю. С. Кисель, П. Н. Кривошеев
Ключевые слова:  гидроксильный радикал, электронное возбуждение, хемилюминесценция, преассоциация, азот, ударная труба, диагностика горения
Стр:  967