Научные открытия России
Государственный реестр открытий СССР
 


ХИМИЯ, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Научные открытия в области физической химии.



Научное открытие "Закономерность радикальных химических реакций".

Формула открытия: "Экспериментально установлена неизвестная ранее закономерность радикальных химических реакций, заключающаяся в зависимости скорости химического взаимодействия радикалов (или ион-радикалов) между собой от ядерных магнитных моментов радикальных центров и обуславливающая перераспределение изотопов по различным продуктам реакций".
Авторы: А. Л. Бучаченко, Э. М. Галимов, Т. В. Лешина, Ю. Н. Молин. Р. З. Сагдеев.
Номер открытия и дата приоритета: № 300 с приоритетом по двум датам – от 25 октября 1972 г. в части обнаружения зависимости скорости взаимодействия радикалов от магнитных моментов ядер и 17 декабря 1975 г. в части обнаружения перераспределения изотопов в продуктах реакций.
Заявка: № ОТ-10003 от 15 февраля 1979 г.
Дата регистрации: 11 марта 1985 г.


Описание открытия.
Коллектив Российских ученых – академик Ю. Н. Молин, доктор химических наук А. Л. Бучаченко, доктор геолого-минералогических наук Э. М. Галимов, кандидат химических наук Т. В. Лешина – сделали научное открытие в области физической химии. Исследования проводились в трех научных институтах: Институте химической кинетики и горения Сибирского Отделения Академии Наук СССР, Институте химической физики и Институте геохимии и аналитической химии.

Исследования показали, что в результате электронно-ядерного магнитного взаимодействия атомные ядра радикалов воздействуют на электронные оболочки в момент химической реакции, что приводит к изменению скорости химического превращения. Было показано, что электронно-ядерное магнитное взаимодействие можно изменять несколькими способами, в частности путем изотопного замещения ядер, например, заменяя магнитные изотопные ядра немагнитными, воздействием радиочастотных полей, а также постоянных магнитных полей, которые разрывают электронно-ядерную магнитную связь и ослабляют влияние ядер на электроны.

Селективность химических реакций к магнитным моментам ядер приводит к различию в скоростях реакций радикалов, содержащих магнитные и немагнитные ядра, например углерода и его изотопа 13С. Установлено, что в зависимости от магнитных свойств изотопных ядер скорость реакций может изменяться в 10 – 100 раз. Это различие в скоростях получило название магнитного изотопного эффекта.

Открытие обосновывает новый путь управления химическими реакциями и дает новый принцип разделения и обогащения изотопов с использованием их магнитных моментов, а не масс, в отличие от классического изотопного эффекта.

Научное значение открытия состоит в том, что оно вносит коренные изменения в существующие представления о магнитных взаимодействиях химических частиц в ходе реакции. Открытие выявило принципиально новую роль магнитного электрон-ядерного взаимодействия, которое управляет скоростью химических реакций между радикалами, и привело к созданию нового принципа разделения изотопов, основанного на различии магнитных свойств изотопных ядер.

Практическое значение открытия заключается в возможности управления химическими процессами путем воздействия на них магнитными и радиочастотными полями. Появилась возможность создавать новые высокочувствительные методы исследования кинетики и механизма химических реакций, методов детектирования радикалов и радикальных стадий процессов. Установленная закономерность открывает новые пути решения геохимических проблем генезиса нефтей, минералов, руд, а также космо-химических проблем химической эволюции вещества путем анализа распределения магнитных и немагнитных изотопов в природных объектах.

Более подробно сущность открытия и его развитие изложены в публикациях:
1. Сагдеев Р.3., Салихов К.М., Лешина Т.В., Камха М.А., Шейн С.М., Молин Ю.Н. Влияние магнитного поля на радикальные реакции. Письма в ЖЭТФ, 1972г., т. 16, вып. 11.
2. Бучаченко А.Л., Галимов Э.М., Ершов В.В., Никифоров Г.А., Першин А.Д. Обогащение изотопов, индуцированное магнитными взаимодействиями в химических реакциях. ДАН СССР, 1976г., т. 228, № 2.
3. Сагдеев Р.3., Салихов К.М., Молин Ю.Н. Влияние магнитного поля на процессы с участием свободных радикалов и триплетных молекул в растворах. «Успехи химии», 1977г., № 4.
4. Бучаченко А.Л., Сагдеев Р.3., Салихов К.М. Магнитные и спиновые эффекты в химических реакциях. «Наука», Новосибирск, 1976г.
5. Бучаченко А.Л., Тарасов В.Ф., Мальцев В.И. Физико-химические закономерности магнитного изотопного эффекта. Журнал физической химии, 1981г., № 55.



Главная
КОСМОС
ЗЕМЛЯ
ЧЕЛОВЕК, БИОЛОГИЯ
ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ
ХИМИЯ, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
МЕХАНИКА, АВТОМАТИКА, ЭЛЕКТРОНИКА
МАТЕМАТИКА
Сайт создан в системе uCoz