Untersuchung der molekularen Geschwindigkeitsverteilung von Radikalen in chemischen Gasphasenreaktionen

Durch experimentelle Untersuchung der Flammenbanden des CH Radikals in Azetylen-Sauerstoff-Flammen bei niedrigen Drucken wurde festgestellt, daB das CH-Radikal eine effektive Trans lationstemperatur besitzt, die wesentlich oberhalb der adia baten Flammenendtemperatur liegt. Dies ist in Obereinstimmung mit Messungen von Gaydon und Wolfhard. Der Verlauf der Verteilungsfunktion stimmt im wesentlichen mit einer Maxwellverteilung uberein und liegt im mittleren Bereich des Profils geringfugig daruber und an den Seiten darunter. Diese experimentellen Ergebnisse werden durch eine Naherungs l6sung der Boltzmannschen StoBgleichung fur niedrige Drucke bestatigt. Der noch auftretende Unterschied deutet darauf hin, daB elastische St6Be von Bedeutung sein durften. Dieser Punkt muB noch naher untersucht werden. Bei der theoretischen Untersuchung zeigt sich weiter, daB es nicht die Reaktionsenthalpie der Produktionsreaktion sondern die Akuvierungsenergie Ea der hierzu inversen Reaktion ist, die die Abweichung vom Gleichgewicht bestimmt. Dabei ergibt sich selbst fur E~ = 0 eine effektive Temperatur, die ober halb der Gleichgewichtstemperatur liegt. Auch die Geschwindigkeitsverteilung nichtchemilumineszenter Radikale kann vom Gleichgewicht abweichen. Dies wurde in der vorliegenden Arbeit fur das Cl-Radikal der Chlor-Wasserstoff Reaktion gezeigt. - 21 - Schrifttum S.W. Benson, J. Chem. Phys. ~, 939 (1960). [1] J.R. Airy, J.C. Polanyi and o.R. Shelling, Tenth Symp. [Int.) [2] Comb., The Combustion Institute, 1965, p. 403 - 409. A . G. Gay don and H.G. Wo If h a r d, Pro c. Roy Soc. [L 0 n don) ~, 89 (1949). B.W. Harned and N. Ginsbury, J. Opt. Soc. Am. 48,178 (1958).