ការងារវគ្គសិក្សា៖ ប្រតិកម្មគីមី Oscillatory ។ ការសិក្សាអំពីប្រតិកម្មគីមីរំញ័រ ការសិក្សាអំពីយន្តការនៃប្រតិកម្មរំញ័រ

ប្រតិកម្មរំញ័រ ប្រតិកម្មគីមីស្មុគ្រស្មាញកំណត់លក្ខណៈដោយការប្រែប្រួល (ភាគច្រើនតាមកាលកំណត់) ក្នុងកំហាប់នៃសមាសធាតុកម្រិតមធ្យមជាក់លាក់ និងតាមអត្រានៃការផ្លាស់ប្តូរនៃសមាសធាតុទាំងនេះ។ ប្រតិកម្ម Oscillatory ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងដំណាក់កាលឧស្ម័ន ឬរាវ ហើយក៏ (ជាពិសេសជាញឹកញាប់) នៅចំនុចប្រទាក់រវាងដំណាក់កាលទាំងនេះ និងដំណាក់កាលរឹង។ ហេតុផលសម្រាប់ការកើតឡើងនៃភាពប្រែប្រួលនៃការប្រមូលផ្តុំគឺជាវត្តមាននៃប្រតិកម្មរវាងដំណាក់កាលបុគ្គលនៃប្រតិកម្មស្មុគស្មាញ។ ប្រតិកម្ម Oscillatory ត្រូវបានចាត់ថ្នាក់ជាដំណើរការដែលមានវិជ្ជមាន (សកម្មភាពកាតាលីករនៃផលិតផលប្រតិកម្មកម្រិតមធ្យម ឬចុងក្រោយ) ឬអវិជ្ជមាន (ឥទ្ធិពលរារាំងនៃផលិតផលកម្រិតមធ្យម ឬចុងក្រោយ) មតិកែលម្អ។

ជាលើកដំបូង ប្រតិកម្មយោលដែលបង្ហាញក្នុងទម្រង់នៃពន្លឺតាមកាលកំណត់ ក្នុងអំឡុងពេលអុកស៊ីតកម្មនៃចំហាយផូស្វ័រ ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅចុងបញ្ចប់នៃសតវត្សទី 17 ដោយ R. Boyle ។ នៅឆ្នាំ 1921 អ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិអាមេរិក W. Bray បានពិពណ៌នាជាលើកដំបូងអំពីប្រតិកម្មលំយោលដំណាក់កាលរាវនៃការរលាយនៃអ៊ីដ្រូសែន peroxide ដែលជំរុញដោយអ៊ីយ៉ូត។ នៅឆ្នាំ 1951 អ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិរុស្ស៊ី B.P. Belousov បានសង្កេតឃើញការប្រែប្រួលនៃការប្រមូលផ្តុំនៃទម្រង់អុកស៊ីតកម្មនិងកាត់បន្ថយនៃកាតាលីករ - សេរ៉ូមនៅក្នុងប្រតិកម្មនៃអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មាជាមួយ bromates ។ លំយោលអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញដោយមើលឃើញដោយការផ្លាស់ប្តូរពណ៌នៃដំណោះស្រាយពីគ្មានពណ៌ទៅជាពណ៌លឿង (ដោយសារការផ្លាស់ប្តូរ Ce 3+ → Ce 4+); រយៈពេលយោល 10-100 s ។ នៅឆ្នាំ 1961 ជីវរូបវិទ្យាជនជាតិរុស្សី A. M. Zhabotinsky បានសង្កេតឃើញការប្រែប្រួលនៃការប្រមូលផ្តុំនៅពេលដែលអាស៊ីត malonic ឬ malic ត្រូវបានគេប្រើជាភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយនៅក្នុងប្រតិកម្ម Belousov ។ ប្រតិកម្មដែលកើតឡើងនៅក្នុងរបៀបលំយោលដោយខ្លួនឯងនៃអុកស៊ីតកម្មកាតាលីករនៃភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយផ្សេងៗជាមួយប្រូមេតត្រូវបានគេហៅថាប្រតិកម្ម Belousov-Zhabotinsky (ដែលគេហៅថា bromate oscillator កាតាលីករ) ។ មួយចំនួនធំនៃប្រតិកម្មគីមីផ្សេងទៀតត្រូវបានគេស្គាល់ថានៅក្នុងការផ្លាស់ប្តូរ oscillatory នៅក្នុងការប្រមូលផ្តុំនៃ reagents ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ: លំយោល bromate ដែលមិនមានកាតាលីករ, chlorite, iodate, peroxide និង oscillators ផ្សេងទៀត។ ដំណាក់កាលទំនើបនៃការស្រាវជ្រាវជាមូលដ្ឋានទៅលើប្រតិកម្មលំយោល បានចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការងាររបស់ I.R. Prigogine និងសហការីរបស់គាត់ ដែលក្នុងនោះវាត្រូវបានបង្ហាញថា នៅក្នុងប្រព័ន្ធបើកចំហ ដំណើរការគីមី oscillatory គឺអាចធ្វើទៅបាននៅជិតស្ថានភាពស្ថានី ដែលមានចម្ងាយគ្រប់គ្រាន់ពីទីតាំងនៃលំនឹងគីមី។

Kinetics នៃប្រតិកម្ម oscillatory គឺជាផ្នែកមួយដែលកំពុងរីកចម្រើនយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃចំណេះដឹងដែលកើតឡើងនៅចំនុចប្រសព្វនៃគីមីវិទ្យា ជីវវិទ្យា វេជ្ជសាស្ត្រ រូបវិទ្យា និងគណិតវិទ្យា។ វាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងជីវគីមី ជីវរូបវិទ្យា ការសិក្សាអំពីជីវវិទ្យា ក្នុងការសិក្សាអំពីសក្ដានុពលចំនួនប្រជាជន ការធ្វើចំណាកស្រុកនៃសារពាង្គកាយ បរិស្ថានវិទ្យា សង្គមវិទ្យា (ការផ្លាស់ប្តូរចំនួនប្រជាជន ការអភិវឌ្ឍន៍សេដ្ឋកិច្ច)។ លក្ខណៈពិសេសប្លែកនៃប្រតិកម្មលំយោល គឺភាពប្រែប្រួលខ្ពស់របស់វាចំពោះឥទ្ធិពលខាងក្រៅ ដែលបើកការរំពឹងទុកសម្រាប់ការបង្កើតវិធីសាស្រ្តថ្មីជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការវិភាគមីក្រូបរិមាណនៃសារធាតុផ្សេងៗ។

ពន្លឺ៖ Zhabotinsky A.M. ការផ្តោតអារម្មណ៍ - យោលដោយខ្លួនឯង។ M. , 1974; Garel D., Garel O. ប្រតិកម្មគីមី Oscillatory ។ M. , 1986; លំយោល និងរលកធ្វើដំណើរក្នុងប្រព័ន្ធគីមី / កែសម្រួលដោយ R. Field, M. Burger ។ M. , 1988; Babloyants A. ម៉ូលេគុល ថាមវន្ត និងជីវិត។ M. , ឆ្នាំ 1990 ។

ក្រសួងអប់រំ វិទ្យាសាស្ត្រ យុវជន និងកីឡា

ទ្រឹស្ដី Lyceum Petru Movila

នាយកដ្ឋាន

"សមត្ថភាព ការងារ ទេពកោសល្យ"

មុខវិជ្ជាគីមីវិទ្យាលើប្រធានបទ៖

"ប្រតិកម្មគីមីនៃលំពែង"

បញ្ចប់ដោយ៖ សិស្សថ្នាក់ទី១២A

បូលូបាសអ៊ីរីណា

គ្រូបង្រៀន: Snidchenko M.A.

ឈីស៊ីណូ ២០០៧ *

1 ។ សេចក្ដីណែនាំ:

ក) ប្រតិកម្ម Redox

ខ) ប្រតិកម្មគីមី Oscillatory

2. ប្រវត្តិនៃការរកឃើញនៃប្រតិកម្មលំយោល៖

ក) ការសិក្សាអំពីការប្រែប្រួលនៃកំហាប់មុនពេលរកឃើញ

ប្រតិកម្មរបស់ B.P. Belousov

3. ផ្នែកទ្រឹស្តី៖

ក) គំរូគណិតវិទ្យាដោយ A. Lotkoy

ខ) ការសិក្សាអំពីយន្តការនៃប្រតិកម្ម oscillatory

4. ផ្នែកពិសោធន៍

5. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

6. កម្មវិធី៖

ក) រូបមន្តសម្រាប់ប្រតិកម្មយោលមួយចំនួន

ខ) រូបភាពសម្រាប់ការពិសោធន៍ដែលបានអនុវត្ត

7. អក្សរសាស្ត្រ

សេចក្តីផ្តើម។

គីមីវិទ្យាគឺជាវិទ្យាសាស្ត្រពិសោធន៍។ ដូច្នេះហើយ ការពិសោធន៍ជាវិធីសាស្រ្តនៃការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្របានកាន់កាប់កន្លែងឈានមុខគេយ៉ាងយូរ និងរឹងមាំក្នុងចំណោមវិធីសាស្រ្តនៃវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិ។ ការពិសោធន៍គឺជាមធ្យោបាយដ៏សំខាន់បំផុតដើម្បីភ្ជាប់ទ្រឹស្តីជាមួយការអនុវត្តក្នុងការបង្រៀនគីមីវិទ្យា និងបំប្លែងចំណេះដឹងទៅជាជំនឿ។ ដូច្នេះ ការបង្ហាញពីសារៈសំខាន់នៃការយល់ដឹងនៃបទពិសោធន៍នីមួយៗ គឺជាតម្រូវការចម្បងសម្រាប់ការពិសោធន៍គីមី។

នៅក្រោមការពិសោធន៍ (ពីឡាតាំង។ "ពិសោធន៍" - "ការសាកល្បង")យល់ពីការសង្កេតនៃបាតុភូតដែលកំពុងសិក្សានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌមួយចំនួន ដែលធ្វើឱ្យវាអាចតាមដានវឌ្ឍនភាពនៃបាតុភូតនេះ ហើយធ្វើម្តងទៀតប្រសិនបើលក្ខខណ្ឌទាំងនេះត្រូវបានបំពេញ។ ការពិសោធន៍គីមីកាន់កាប់កន្លែងសំខាន់មួយក្នុងការបង្រៀនគីមីវិទ្យា ចាប់តាំងពីតាមរយៈការសង្កេត និងការពិសោធន៍ ភាពសម្បូរបែបនៃធម្មជាតិនៃសារធាតុត្រូវបានរៀន ការពិតត្រូវបានប្រមូលផ្តុំសម្រាប់ការប្រៀបធៀប ការសន្និដ្ឋានទូទៅ និងការសន្និដ្ឋាន។

ដោយធ្វើការពិសោធន៍ និងសង្កេតមើលការបំប្លែងគីមីក្នុងលក្ខខណ្ឌផ្សេងៗ យើងជឿជាក់ថាដំណើរការគីមីស្មុគ្រស្មាញអាចគ្រប់គ្រងបាន ថាគ្មានអ្វីអាថ៌កំបាំងនៅក្នុងបាតុភូតនោះទេ ពួកគេគោរពច្បាប់ធម្មជាតិ ចំណេះដឹងដែលធ្វើឱ្យវាអាចប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយការបំប្លែងគីមីក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែង។ សកម្មភាពរបស់មនុស្ស។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លទ្ធផលនៃការពិសោធន៍គីមីមួយចំនួនគឺមិននឹកស្មានដល់ និងមិនសមនឹងគំនិតប្រពៃណីអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុ ឬគំរូនៃប្រតិកម្មគីមី។ ការបំប្លែងគីមីបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាការពិសោធន៍បញ្ហា។

សូម្បីតែនៅសម័យបុរាណក៏ដោយក៏ទស្សនវិទូបានជឿថាចំណេះដឹងទាំងអស់ចាប់ផ្តើមដោយការភ្ញាក់ផ្អើល។ ការភ្ញាក់ផ្អើលដែលបណ្តាលមកពីការថ្មីនាំទៅរកការអភិវឌ្ឍនៃការចង់ដឹងចង់ឃើញ (ភាពរសើបចំពោះបញ្ហានៅក្នុងពិភពលោកជុំវិញយើង) ជាមួយនឹងការបង្កើតជាបន្តបន្ទាប់នៃចំណាប់អារម្មណ៍ប្រកបដោយនិរន្តរភាពចំពោះអ្វីមួយ។ ការភ្ញាក់ផ្អើល ហើយធ្វើតាមវា ការស្រេកឃ្លានចំណេះដឹង - នេះគឺជាដីមានជីជាតិសម្រាប់សិក្សាការពិសោធន៍បញ្ហា ការបង្កើតការគិតបែបគ្រាមភាសា និងជាប្រព័ន្ធ និងការបង្ហាញពីសក្តានុពលច្នៃប្រឌិត។

ស្ថានភាពដូចគ្នាអាចបណ្តាលមកពីការពិសោធន៍គីមីដ៏ភ្លឺស្វាង (ការពិសោធន៍បញ្ហា)។ នៅក្នុងគីមីវិទ្យា មូលហេតុនៃការពិសោធដែលមានបញ្ហាគឺភាគច្រើនជាប្រតិកម្ម redox ។

ប្រតិកម្ម Redox

មានលក្ខណៈវិនិច្ឆ័យជាច្រើនសម្រាប់ចាត់ថ្នាក់ប្រតិកម្មគីមី។ សំខាន់បំផុតមួយគឺជាសញ្ញានៃការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មនៃធាតុ។ អាស្រ័យលើថាតើស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មនៃធាតុផ្លាស់ប្តូរ ឬនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ ប្រតិកម្មគីមីអាចបែងចែកទៅជាប្រតិកម្ម redox និងដែលកើតឡើងដោយគ្មានការផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្ម។

ប្រតិកម្មដែលកើតឡើងជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មនៃធាតុ (redox) ត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងទូលំទូលាយ។ ពួកវាដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងបច្ចេកវិទ្យា និងធម្មជាតិ ពួកវាបង្កប់នូវសារធាតុមេតាបូលីសនៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិត ហើយដំណើរការអុកស៊ីតកម្ម ការពុកផុយ ការ fermentation និងរស្មីសំយោគត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងពួកវា។ ដំណើរការអុកស៊ីតកម្ម (និងការកាត់បន្ថយ) កើតឡើងកំឡុងពេលចំហេះឥន្ធនៈ ការ corrosion លោហៈធាតុ អេឡិចត្រូលីស ហើយជាមួយនឹងជំនួយរបស់វា លោហធាតុ អាម៉ូញាក់ អាល់កាឡាំង និងផលិតផលដ៏មានតម្លៃជាច្រើនទៀតត្រូវបានទទួល។ ដូច្នេះ ការសិក្សាអំពីប្រតិកម្ម redox ត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងវគ្គសិក្សារបស់សាលានៅក្នុងគីមីវិទ្យាអសរីរាង្គ និងសរីរាង្គ។

ចូរយើងរំលឹកឡើងវិញនូវគោលការណ៍ជាមូលដ្ឋានដែលទាក់ទងនឹងគំនិតនៃប្រតិកម្ម redox ។

ស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មត្រូវគ្នាទៅនឹងបន្ទុកដែលនឹងលេចឡើងនៅលើអាតូមនៃធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងសមាសធាតុគីមី ប្រសិនបើយើងសន្មត់ថាគូអេឡិចត្រុងទាំងអស់ដែលអាតូមដែលបានផ្តល់ឱ្យត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយអ្នកដទៃគឺមានភាពលំអៀងទាំងស្រុងចំពោះអាតូមនៃធាតុដែលមាន electronegativity ខ្ពស់។

អុកស៊ីតកម្ម- សារធាតុដែលមានអាតូម ឬអ៊ីយ៉ុងដែលទទួលយកអេឡិចត្រុង៖ X m (ភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្ម) + ne - = X (m - n) ដែល m គឺជាស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មនៃធាតុនៅក្នុងសារធាតុដើម n គឺជាចំនួនអេឡិចត្រុង។

ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ- សារធាតុដែលមានអាតូម ឬអ៊ីយ៉ុងដែលបរិច្ចាគអេឡិចត្រុង៖ Y m (ភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយ) - ne - = Y (m + n) ។

អុកស៊ីតកម្ម- ដំណើរការនៃការបញ្ចេញអេឡិចត្រុងដោយអាតូម ម៉ូលេគុល ឬអ៊ីយ៉ុង ហើយស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មនៃធាតុកើនឡើង។

ការងើបឡើងវិញ- ដំណើរការនៃការទទួលអេឡិចត្រុងដោយអាតូម ម៉ូលេគុល ឬអ៊ីយ៉ុង ខណៈពេលដែលស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មនៃធាតុមានការថយចុះ។

អុកស៊ីតកម្ម និងការកាត់បន្ថយគឺជាដំណើរការផ្សំគ្នាចំនួនអេឡិចត្រុងដែលបានបរិច្ចាគដោយភ្នាក់ងារកាត់បន្ថយចំពោះដំណើរការអុកស៊ីតកម្មរបស់វាតែងតែស្មើនឹងចំនួនអេឡិចត្រុងដែលទទួលយកដោយភ្នាក់ងារអុកស៊ីតកម្មក្នុងអំឡុងពេលកាត់បន្ថយរបស់វា។

ប្រតិកម្មគីមី Oscillatory

នៅក្នុងការងារវគ្គសិក្សានេះ ខ្ញុំនឹងពិចារណាករណីពិសេសនៃការពិសោធន៍ដែលមានបញ្ហា ប្រតិកម្មគីមី oscillatory ។ ប្រតិកម្ម Oscillatory គឺជាថ្នាក់ទាំងមូលនៃប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មនៃសារធាតុសរីរាង្គដោយមានការចូលរួមពីកាតាលីករដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិ redox ។ ដំណើរការនេះកើតឡើងជាវដ្ត ពោលគឺវាមានពាក្យដដែលៗច្រើន។

ប្រតិកម្មគីមី Oscillatory ត្រូវបានរកឃើញ និងបញ្ជាក់ដោយវិទ្យាសាស្រ្តនៅឆ្នាំ 1951 ដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសូវៀត Boris Petrovich Belousov ។ B.P. Belousov បានសិក្សាការកត់សុីនៃអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មាក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មរបស់វាជាមួយសូដ្យូម bromate នៅក្នុងដំណោះស្រាយនៃអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិក។ ដើម្បីបង្កើនប្រតិកម្មគាត់បានបន្ថែមអំបិល cerium ទៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ Cerium គឺជាលោហៈដែលមាន valence អថេរ (3+ ឬ 4+) ដូច្នេះវាអាចជាកាតាលីករសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរ redox ។ ប្រតិកម្ម​ត្រូវ​បាន​អម​ដោយ​ការ​បញ្ចេញ​ពពុះ​ឧស្ម័ន CO 2 ហើយ​ហេតុ​ដូច្នេះ​ហើយ​វា​ហាក់​ដូច​ជា​ល្បាយ​ប្រតិកម្ម​ទាំង​មូល​កំពុង​តែ​«ពុះ»។ ហើយប្រឆាំងនឹងផ្ទៃខាងក្រោយនៃការពុះនេះ B.P. Belousov បានកត់សម្គាល់រឿងដ៏អស្ចារ្យមួយ: ពណ៌នៃដំណោះស្រាយបានផ្លាស់ប្តូរជាទៀងទាត់ - វាប្រែជាពណ៌លឿងឬគ្មានពណ៌។ Belousov បានបន្ថែមស្មុគស្មាញនៃ phenanthroline ជាមួយនឹងជាតិដែក ferroin (ferroin) ទៅក្នុងដំណោះស្រាយ ហើយពណ៌នៃដំណោះស្រាយបានចាប់ផ្តើមផ្លាស់ប្តូរជាទៀងទាត់ពីពណ៌ស្វាយ-ក្រហមទៅខៀវ និងត្រឡប់មកវិញ។

នេះជារបៀបដែលប្រតិកម្មដែលល្បីល្បាញត្រូវបានរកឃើញ។ ឥឡូវនេះវាត្រូវបានគេស្គាល់ទូទាំងពិភពលោកវាត្រូវបានគេហៅថា "ប្រតិកម្ម Belousov-Zhabotinsky" ។ A. M. Zhabotinsky បានធ្វើច្រើនដើម្បីយល់ពីបាតុភូតដ៏អស្ចារ្យនេះ។ ចាប់តាំងពីពេលនោះមក ប្រតិកម្មស្រដៀងគ្នាមួយចំនួនធំត្រូវបានគេរកឃើញ។

ប្រវត្តិនៃការរកឃើញនៃប្រតិកម្មលំយោល។

IP Belousov បានបង្កើតការរកឃើញនៃប្រតិកម្មគីមី oscillatory ខណៈពេលដែលព្យាយាមបង្កើតគំរូគីមីសាមញ្ញនៃដំណាក់កាលមួយចំនួននៃប្រព័ន្ធនៃការផ្លាស់ប្តូរជីវគីមីសំខាន់នៃអាស៊ីត carboxylic នៅក្នុងកោសិកា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សារដំបូងអំពីការរកឃើញរបស់វាមិនត្រូវបានផ្សព្វផ្សាយទេ។ អ្នកត្រួតពិនិត្យសម្រាប់ទិនានុប្បវត្តិគីមីបានសង្ស័យពីលទ្ធភាពជាមូលដ្ឋាននៃប្រតិកម្មដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុងអត្ថបទ។ អ្នកគីមីវិទ្យាភាគច្រើននៅក្នុងឆ្នាំទាំងនោះជឿថាមិនមានលំយោលគីមីសុទ្ធសាធទេ ទោះបីជាអត្ថិភាពនៃប្រតិកម្មលំយោលត្រូវបានព្យាករណ៍នៅឆ្នាំ 1910 ដោយ A. Lotkoy ដោយផ្អែកលើទ្រឹស្តីគណិតវិទ្យានៃដំណើរការតាមកាលកំណត់ក៏ដោយ។

ការប៉ុនប៉ងលើកទីពីរដើម្បីបោះពុម្ពលទ្ធផលស្រាវជ្រាវត្រូវបានធ្វើឡើងដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៅឆ្នាំ 1957 ហើយម្តងទៀតគាត់ត្រូវបានគេបដិសេធទោះបីជាស្នាដៃរបស់រូបវិទូបែលហ្ស៊ិកនិងអ្នកគីមីវិទ្យារូបវិទ្យា I.R. ការងារទាំងនេះបានបង្ហាញពីលទ្ធភាព និងប្រូបាប៊ីលីតេនៃប្រតិកម្មគីមី oscillatory ។

មានតែនៅក្នុងឆ្នាំ 1959 ប៉ុណ្ណោះដែលជាអរូបីខ្លីអំពីការរកឃើញនៃប្រតិកម្មគីមីដែលសកម្មតាមកាលកំណត់ដោយ B.P. Belousov ដែលបានបោះពុម្ពផ្សាយនៅក្នុងការបោះពុម្ពផ្សាយដែលមិនសូវស្គាល់ថា "ការប្រមូលអរូបីស្តីពីថ្នាំវិទ្យុសកម្ម" ។

ហើយចំណុចទាំងមូលគឺថានៅពេលដែល B.P. Belousov ធ្វើការរកឃើញរបស់គាត់ ការផ្លាស់ប្តូរតាមកាលកំណត់នៃការប្រមូលផ្តុំសារធាតុ reagents ហាក់ដូចជាការរំលោភលើច្បាប់នៃទែរម៉ូឌីណាមិក។ តាម​ពិត តើ​ប្រតិកម្ម​អាច​ទៅ​ក្នុង​ទិស​ដៅ ឬ​ផ្ទុយ​ទៅ​វិញ​ដោយ​របៀប​ណា? វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការស្រមៃថាចំនួនដ៏ច្រើននៃម៉ូលេគុលនៅក្នុងនាវាមួយនឹងស្ថិតនៅក្នុងរដ្ឋមួយឬមួយផ្សេងទៀត (ជួនកាលទាំងអស់ "ពណ៌ខៀវ" ជួនកាលទាំងអស់ "ក្រហម" ... ) ។

ទិសដៅនៃប្រតិកម្មត្រូវបានកំណត់ដោយសក្ដានុពលគីមី (ទែរម៉ូឌីណាមិក) - ប្រតិកម្មត្រូវបានអនុវត្តក្នុងទិសដៅនៃស្ថានភាពដែលអាចកើតមានកាន់តែច្រើនក្នុងទិសដៅនៃការថយចុះថាមពលដោយឥតគិតថ្លៃនៃប្រព័ន្ធ។ នៅពេលដែលប្រតិកម្មក្នុងទិសដៅដែលបានផ្តល់ឱ្យត្រូវបានបញ្ចប់ នេះមានន័យថាសក្តានុពលរបស់វាបានអស់ហើយ លំនឹងនៃទែរម៉ូឌីណាមិកត្រូវបានសម្រេច ហើយដោយគ្មានការចំណាយថាមពលដោយឯកឯង ដំណើរការមិនអាចទៅទិសដៅផ្ទុយបានទេ។ ហើយនៅទីនេះ... ប្រតិកម្មទៅដំបូងក្នុងទិសដៅមួយ បន្ទាប់មកនៅក្នុងផ្សេងទៀត។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មិនមានការបំពានច្បាប់នៅក្នុងប្រតិកម្មនេះទេ។ មានភាពប្រែប្រួល—ការផ្លាស់ប្តូរតាមកាលកំណត់—នៅក្នុងការប្រមូលផ្តុំនៃអន្តរការី ជាជាងប្រតិកម្មដំបូង ឬផលិតផលចុងក្រោយ។ CO 2 មិនប្រែទៅជាអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មានៅក្នុងប្រតិកម្មនេះ; នេះជាការពិតមិនអាចទៅរួចទេ។ អ្នកត្រួតពិនិត្យមិនបានគិតគូរថា ខណៈពេលដែលប្រព័ន្ធនៅឆ្ងាយពីលំនឹងនោះ រឿងដ៏អស្ចារ្យជាច្រើនអាចកើតឡើងនៅក្នុងវា។ គន្លងលម្អិតនៃប្រព័ន្ធពីរដ្ឋដំបូងទៅរដ្ឋចុងក្រោយអាចស្មុគស្មាញណាស់។ មានតែក្នុងប៉ុន្មានទសវត្សរ៍ថ្មីៗនេះទេដែលបញ្ហាទាំងនេះត្រូវបានដោះស្រាយដោយទែរម៉ូឌីណាមិកនៃប្រព័ន្ធដែលឆ្ងាយពីលំនឹង។ វិទ្យាសាស្ត្រថ្មីនេះបានក្លាយជាមូលដ្ឋាននៃវិទ្យាសាស្ត្រថ្មី - ការរួមបញ្ចូលគ្នា (ទ្រឹស្តីនៃការរៀបចំខ្លួនឯង) ។

ប្រតិកម្មរបស់ Belousov ដូចដែលបានកត់សម្គាល់ខាងលើត្រូវបានសិក្សាលម្អិតដោយ A. M. Zhabotinsky និងសហការីរបស់គាត់។ ពួកគេបានជំនួសអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មាជាមួយនឹងអាស៊ីត malonic ។ ការកត់សុីនៃអាស៊ីត malonic មិនត្រូវបានអមដោយការបង្កើតពពុះ CO 2 ដូច្នេះការផ្លាស់ប្តូរពណ៌នៃដំណោះស្រាយអាចត្រូវបានកត់ត្រាដោយគ្មានការរំខានដោយឧបករណ៍ photoelectric ។ ក្រោយមកវាបានប្រែក្លាយថា ferroin សូម្បីតែគ្មានសេរ៉ូមដើរតួជាកាតាលីករសម្រាប់ប្រតិកម្មនេះ។ B.P. Belousov រួចហើយនៅក្នុងការពិសោធន៍ដំបូងរបស់គាត់បានកត់សម្គាល់ឃើញទ្រព្យសម្បត្តិដ៏គួរឱ្យកត់សម្គាល់មួយទៀតនៃប្រតិកម្មរបស់គាត់: នៅពេលកូរឈប់ការផ្លាស់ប្តូរពណ៌នៅក្នុងដំណោះស្រាយរីករាលដាលជារលក។ ការសាយភាយនៃរំញ័រគីមីនៅក្នុងលំហនេះកាន់តែច្បាស់នៅពេលដែលនៅឆ្នាំ 1970 A. M. Zhabotinsky និង A. N. Zaikin ចាក់ស្រទាប់ស្តើងនៃល្បាយប្រតិកម្មទៅក្នុងចាន Petri ។ រូបរាងដ៏ចម្លែកត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងពែង - រង្វង់ផ្តោតអារម្មណ៍ វង់ "វង់" រាលដាលក្នុងល្បឿនប្រហែល 1 ម.ម/នាទី។ រលកគីមីមានលក្ខណៈសម្បត្តិមិនធម្មតាមួយចំនួន។ ដូច្នេះ​ពេល​ប៉ះ​ទង្គិច​គ្នា​ត្រូវ​ពន្លត់​មិន​អាច​ឆ្លង​កាត់​គ្នា​បាន​ឡើយ។

ការសិក្សាផ្តោតអារម្មណ៍
ការរំញ័រមុនពេលការរកឃើញប្រតិកម្មដោយ B.P. Belousov

ប៉ុន្តែតាមប្រវត្តិសាស្ត្រ ការរកឃើញរបស់ B.P. វាបានប្រែក្លាយថាការបោះពុម្ពដំបូងមួយស្តីពីរំញ័រគីមីមានតាំងពីឆ្នាំ 1828 ។ នៅក្នុងវា T. Fechner បានបង្ហាញលទ្ធផលនៃការសិក្សាអំពីរំញ័រនៃប្រតិកម្មគីមីមួយ។ អ្វីដែលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតនោះគឺស្នាដៃរបស់ M. Rosenskiöld ដែលមានអាយុកាលតាំងពីឆ្នាំ 1834។ អ្នកនិពន្ធរបស់វាបានកត់សម្គាល់ដោយចៃដន្យថា ដបតូចមួយដែលមានផូស្វ័រតិចតួចបញ្ចេញពន្លឺខ្លាំងនៅក្នុងទីងងឹត។ មិនមានអ្វីគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលនៅក្នុងការពិតដែលថាផូស្វ័របញ្ចេញពន្លឺនោះទេប៉ុន្តែការពិតដែលថាពន្លឺនេះត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតជាទៀងទាត់រៀងរាល់ប្រាំពីរវិនាទីគឺគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍។ សែសិបឆ្នាំក្រោយមក ការពិសោធន៍ទាំងនេះជាមួយនឹង "អណ្តាតភ្លើង" ត្រូវបានបន្តដោយជនជាតិបារាំង M. Joubert (1874) ។ គាត់បានគ្រប់គ្រងដើម្បីសង្កេតមើលការបង្កើតតាមកាលកំណត់នៃ "ពពកភ្លឺ" នៅក្នុងបំពង់សាកល្បង។ ម្ភៃឆ្នាំក្រោយមក អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាល្លឺម៉ង់ A. Zentnerschwer ក៏បានសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃសម្ពាធខ្យល់ទៅលើការផ្ទុះផូស្វ័រតាមកាលកំណត់។ នៅក្នុងការពិសោធន៍របស់គាត់ រយៈពេលនៃពន្លឺចាប់ផ្តើមនៅ 20 s និងថយចុះជាមួយនឹងការថយចុះសម្ពាធ។

ទំព័រភ្លឺជាពិសេសនៅក្នុងប្រវត្តិសាស្រ្តនៃរំញ័រគីមីត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងអ្វីដែលហៅថាចិញ្ចៀន Liesegang ។ នៅឆ្នាំ 1896 អ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិអាឡឺម៉ង់ R. Liesegang ដែលធ្វើការពិសោធន៍ជាមួយសារធាតុគីមី បានរកឃើញថា ប្រសិនបើ lapis ត្រូវបានទម្លាក់លើចានកែវដែលស្រោបដោយ gelatin ដែលមានសារធាតុក្រូមីញ៉ូម នោះផលិតផលប្រតិកម្មនឹង precipitating មានទីតាំងនៅលើចានក្នុងរង្វង់មូល។ Liesegang ចាប់អារម្មណ៍នឹងបាតុភូតនេះ ហើយបានចំណាយពេលជិតកន្លះសតវត្សស្រាវជ្រាវវា។ ការអនុវត្តជាក់ស្តែងរបស់វាក៏ត្រូវបានរកឃើញផងដែរ។ នៅក្នុងសិល្បៈអនុវត្ត ចិញ្ចៀន Liesegang ត្រូវបានគេប្រើដើម្បីតុបតែងផលិតផលផ្សេងៗជាមួយ jasper ក្លែងបន្លំ malachite agate ជាដើម។ Liesegang ខ្លួនឯងបានស្នើបច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់បង្កើតគុជសិប្បនិម្មិត។

បញ្ជីនៃឧទាហរណ៍ស្រដៀងគ្នាអាចត្រូវបានបន្ត។ បន្ទាប់ពីទាំងនេះ ប្រតិកម្មយោលនៅចំណុចប្រទាក់រវាងដំណាក់កាលពីរត្រូវបានរកឃើញ។ ក្នុងចំណោមទាំងនេះ ដែលគេស្គាល់ច្បាស់ជាងគេគឺប្រតិកម្មនៅចំណុចប្រទាក់ដំណោះស្រាយលោហៈ ដែលបានទទួលឈ្មោះជាក់លាក់ - "សរសៃប្រសាទដែក" និង "បេះដូងបារត" ។ ទីមួយនៃពួកគេ - ប្រតិកម្មនៃការរំលាយជាតិដែក (លួស) នៅក្នុងអាស៊ីតនីទ្រីក - បានទទួលឈ្មោះរបស់វាដោយសារតែភាពស្រដៀងគ្នាខាងក្រៅរបស់វាជាមួយនឹងសក្ដានុពលនៃសរសៃប្រសាទរំភើបដែលត្រូវបានកត់សម្គាល់ដោយ V.F. បំរែបំរួលទីពីរ ឬជាវ៉ារ្យ៉ង់របស់វាគឺប្រតិកម្មរលាយនៃ H 2 O 2 លើផ្ទៃលោហធាតុបារត។ ប្រតិកម្មពាក់ព័ន្ធនឹងការបង្កើតតាមកាលកំណត់ និងការរលាយនៃខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដនៅលើផ្ទៃបារត។ ភាពប្រែប្រួលនៃភាពតានតឹងលើផ្ទៃនៃបារត បណ្តាលឱ្យមានចង្វាក់បេះដូងលោតចុះឡើង ដែលនឹកឃើញដល់ចង្វាក់បេះដូង។ ប៉ុន្តែប្រតិកម្មទាំងអស់នេះមិនបានទាក់ទាញការចាប់អារម្មណ៍ច្រើនពីអ្នកគីមីទេ ចាប់តាំងពីគំនិតអំពីដំណើរការនៃប្រតិកម្មគីមីនៅតែមិនច្បាស់លាស់។

មានតែនៅក្នុងពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទី 19 ប៉ុណ្ណោះ។ ទែម៉ូឌីណាមិក និងកលវិទ្យាគីមីបានកើតឡើង ដែលផ្តល់នូវចំណាប់អារម្មណ៍ជាក់លាក់មួយចំពោះប្រតិកម្មរំញ័រ និងវិធីសាស្រ្តនៃការវិភាគរបស់ពួកគេ។

គំរូគណិតវិទ្យាដោយ A. Lotkoy

ទ្រឹស្តីគណិតវិទ្យានៃលំយោលនៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលស្រដៀងនឹងប្រតិកម្មគីមីត្រូវបានបោះពុម្ពឡើងវិញនៅឆ្នាំ 1910 ដោយ A. Lotka - គាត់បានសរសេរប្រព័ន្ធនៃសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលដែលលទ្ធភាពនៃរបបតាមកាលកំណត់។ Lotka បានចាត់ទុកអន្តរកម្មនៃ "សត្វព្រៃ" ដូចជាសត្វស៊ីស្មៅ និង "សត្វមច្ឆា" (X និង Y) ដែលស៊ីពួកវា។ សត្វមំសាសីស៊ីជនរងគ្រោះ និងបន្តពូជ - កំហាប់ Y កើនឡើង ប៉ុន្តែរហូតដល់កម្រិតជាក់លាក់មួយ នៅពេលដែលចំនួនជនរងគ្រោះថយចុះយ៉ាងខ្លាំង ហើយសត្វមំសាសីស្លាប់ដោយភាពអត់ឃ្លាន - កំហាប់ Y ថយចុះ។ បន្ទាប់មកជនរងគ្រោះដែលនៅរស់រានមានជីវិតចាប់ផ្តើមកើនឡើង - ការប្រមូលផ្តុំ X កើនឡើង។ បន្ទាប់មកសត្វមំសាសីដែលនៅរស់ក៏បន្តពូជផងដែរ ការប្រមូលផ្តុំ Y កើនឡើងម្តងទៀត ហើយបន្តបន្ទាប់ជាច្រើនដង។ ការប្រែប្រួលតាមកាលកំណត់នៃការប្រមូលផ្តុំនៃសារធាតុ reagents ត្រូវបានអង្កេត។ វាច្បាស់ណាស់ថាលក្ខខណ្ឌសម្រាប់លំយោលដែលមិនសើម (រយៈពេលវែង) បែបនេះគឺសម្បូរស្មៅ - អាហាររបស់ជនរងគ្រោះ។ សមីការរបស់ Lotka ត្រូវបានកែលម្អដោយ V. Volterra ។ ហើយទ្រឹស្តីទំនើបនៃលំយោលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអ្នករូបវិទ្យារុស្ស៊ី L. I. Mandelstam, A. A. Andronov, A. A. Witt, S. E. Khaikin, D. A. Frank-Kamenetsky ។ ដូច្នេះសម្រាប់អ្នករូបវិទ្យា និងគណិតវិទូ ការរកឃើញរបស់ Belousov មិនគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលនោះទេ។

ការសិក្សាអំពីយន្តការនៃប្រតិកម្ម oscillatory ។

យន្តការលម្អិតនៃប្រតិកម្ម Belousov នៅតែមិនទាន់ដឹងច្បាស់នៅឡើយ។ នៅក្នុងស្នាដៃដំបូងវាហាក់ដូចជាថាចំនួននៃផលិតផលកម្រិតមធ្យមមានតិចតួច។ ដើម្បីពន្យល់ពីធម្មជាតិនៃរំញ័រ វាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីស្រមៃមើលពីរបៀបដែលអាស៊ីត bromomalonic ត្រូវបានបង្កើតឡើងដំបូងពីអាស៊ីត malonic ហើយនៅពេលមានប្រតិកម្មបន្ថែមជាមួយវា KBrO 3 ត្រូវបានបំប្លែងទៅជា KBr ។ អ៊ីយ៉ុង Br រារាំងអុកស៊ីតកម្មបន្ថែមទៀតនៃអាស៊ីត bromomalonic ហើយទម្រង់អុកស៊ីតកម្មនៃកាតាលីករ (ជាតិដែកសេរ៉ាមតេត្រាវែលឬដែក ferric ស្មុគស្មាញជាមួយ phenanthroline) ប្រមូលផ្តុំ។ ជាលទ្ធផល ការប្រមូលផ្តុំ Br - ឈប់ ហើយការកត់សុីនៃអាស៊ីត bromomalonic បន្ត... ឥឡូវនេះ វាច្បាស់ណាស់ថាយន្តការបែបនេះគឺនៅឆ្ងាយពីពេញលេញ។ ចំនួន​ផលិតផល​កម្រិត​មធ្យម​បាន​ឡើង​ដល់​បួន​ដប់​ហើយ​ការ​សិក្សា​បន្ត។

នៅឆ្នាំ 1972 R. Noyes និងសហការីបានបង្ហាញថាប្រតិកម្ម Belousov-Zhabotinsky គឺជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មយ៉ាងហោចណាស់ដប់ដែលអាចបញ្ចូលគ្នាជាបីក្រុមគឺ A, B និង C ។

ទីមួយ (ក្រុមប្រតិកម្ម A) bromate ion ប្រតិកម្មជាមួយ bromide ion ក្នុងវត្តមាន H + ដើម្បីបង្កើតជាអាស៊ីត bromide និង hypobromic៖

BrO -3 + Br -- + 2H + = HBrO 2 + HOBr ( ក 1)

អាស៊ីត hypobromic៖

HBrO 2 + Br -- + H + = 2HOBr ( ក 2)

អាស៊ីត Hypobromic ធ្វើប្រតិកម្មជាមួយអ៊ីយ៉ុង bromide បង្កើតជា bromine ឥតគិតថ្លៃ៖

HOBr + Br -- + H + = Br 2 + H 2 O ( ក 3)

អាស៊ីត Malonic ត្រូវបាន brominated ជាមួយ bromine ឥតគិតថ្លៃ:

Br 2 + CH 2 (COOH) 2 = BrCH(COOH) 2 + Br -- + H + ( ក 4)

ជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មទាំងអស់នេះ អាស៊ីត malonic ត្រូវបាន brominated ជាមួយ bromine ដោយឥតគិតថ្លៃ:

BrO -3 + 2Br -- + 3CH 2 (COOH) 2 + 3H + = 3BrCH(COOH) 2 + 3H 2 O ( ក )

អត្ថន័យគីមីនៃក្រុមប្រតិកម្មនេះគឺមានពីរយ៉ាង៖ ការបំផ្លិចបំផ្លាញនៃអ៊ីយ៉ុង bromide និងការសំយោគអាស៊ីត bromomalonic ។

ប្រតិកម្មនៃក្រុម B គឺអាចធ្វើទៅបានតែក្នុងអវត្តមាន (កំហាប់ទាប) នៃអ៊ីយ៉ុង bromide ។ នៅពេលដែល bromate ion ប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីត bromous រ៉ាឌីកាល់ BrO 2 ត្រូវបានបង្កើតឡើង។

BrO -3 + HBrO 2 + H + > 2BrO 2 + H 2 O ( ខ 1)

BrO 2 មានប្រតិកម្មជាមួយនឹងសេរ៉ូម (III) អុកស៊ីតកម្មវាទៅជាសេរ៉ូម (IV) ហើយខ្លួនវាត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅជាអាស៊ីត bromide៖

BrO 2 + Ce 3+ + H + > HBrO 2 + Ce 4+ ( ខ 2)

អាស៊ីត Bromic បំបែកទៅជា bromate ion និងអាស៊ីត hypobromic:

2HBrO 2 > BrO -3 + HOBr + H + ( ខ 3)

អាស៊ីត Hypobromic bromates អាស៊ីត malonic៖

HOBr + CH 2 (COOH) 2 > BrCH(COOH) 2 + H 2 O ( ខ 4)

ជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្មនៃក្រុម B អាស៊ីត bromomalonic និង tetravalent cerium ត្រូវបានបង្កើតឡើង។

ការប្រែប្រួលនៃការប្រមូលផ្តុំនៃសមាសធាតុសំខាន់នៃប្រតិកម្ម: អាស៊ីត bromic និង ferrin - នៅក្នុងលំហដំណាក់កាលត្រូវបានតំណាងជាបន្ទាត់បិទ (វដ្តកំណត់) ។

BrO -3 + 4Ce 3+ + CH 2 (COOH) 2 + 5H + > BrCH(COOH) 2 + 4Ce 4+ + 3H 2 O ( ខ )

Cerium (IV) ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងប្រតិកម្មទាំងនេះ (ប្រតិកម្មក្រុម B)៖

6Ce 4+ + CH 2 (COOH) 2 + 2H 2 O > 6Ce 3+ + HCOOH + 2CO 2 +6H + ( IN 1)

4Ce 4+ + BrCH(COOH) 2 + 2H 2 O > Br -- + 4Ce 3+ + HCOOH + 2CO 2 + 5H + ( IN 2)

អត្ថន័យគីមីនៃក្រុមប្រតិកម្មនេះគឺការបង្កើតអ៊ីយ៉ុង bromide ដែលខ្លាំងជាង កំហាប់អាស៊ីត bromomalonic កាន់តែខ្ពស់។ ការកើនឡើងនៃកំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុង bromide នាំឱ្យមានការបញ្ឈប់ (ការថយចុះយ៉ាងខ្លាំង) នៃការកត់សុីនៃ cerium (III) ទៅ cerium (IV) ។ នៅក្នុងការសិក្សាថ្មីៗនេះ សេរ៉ូមជាធម្មតាត្រូវបានជំនួសដោយ ferroin ។

ពីនេះ (មិនពេញលេញ) លំដាប់នៃដំណាក់កាលនៃប្រតិកម្ម Belousov-Zhabotinsky វាច្បាស់ណាស់ថាតើប្រព័ន្ធនេះស្មុគស្មាញប៉ុណ្ណា។ ដូច្នេះវាគ្រប់គ្រាន់ហើយក្នុងការពិចារណាលើការផ្លាស់ប្តូរកំហាប់នៃសមាសធាតុមធ្យមសំខាន់បីនៃប្រតិកម្ម: HBrO 2 (អាស៊ីត bromic), Br - និង ferroin (ឬ cerium) ។

ជំហាន​ដំបូងនៅក្នុងប្រតិកម្ម - ជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្ម autocatalytic អាស៊ីត bromous ត្រូវបានបង្កើតឡើង (ដំណើរការលឿនដូចការផ្ទុះ) ferroin ត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទៅជា ferriin (ទម្រង់អុកស៊ីតកម្មនៃ ferroin) ។

ជំហានទីពីរ- ជាលទ្ធផលនៃអន្តរកម្មជាមួយសមាសធាតុសរីរាង្គ ferrin ចាប់ផ្តើមផ្លាស់ប្តូរបន្តិចម្តង ៗ ទៅជា ferroin ហើយនៅពេលជាមួយគ្នា bromide ion ចាប់ផ្តើមបង្កើត។

ជំហានទីបី- អ៊ីយ៉ុង bromide គឺជាសារធាតុទប់ស្កាត់ដ៏មានប្រសិទ្ធភាពនៃប្រតិកម្ម autocatalytic (ជំហានទី 1) ។ ជាលទ្ធផល ការបង្កើតអាស៊ីតប្រូមូសឈប់ ហើយវារលួយយ៉ាងឆាប់រហ័ស។

ជំហានទីបួន- ដំណើរការនៃការបំបែកជាតិ ferriin ចាប់ផ្តើមនៅជំហានទី 2 ត្រូវបានបញ្ចប់។ អ៊ីយ៉ុង bromide ត្រូវបានយកចេញពីប្រព័ន្ធ។ ជាលទ្ធផលប្រព័ន្ធត្រឡប់ទៅស្ថានភាពដែលវានៅមុនជំហានទី 1 ហើយដំណើរការត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតជាទៀងទាត់។ មានគំរូគណិតវិទ្យាជាច្រើន (ប្រព័ន្ធនៃសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល) ដែលពិពណ៌នាអំពីប្រតិកម្មនេះ ការប្រែប្រួលនៃកំហាប់នៃសារធាតុប្រតិកម្មរបស់វា និងលំនាំនៃការសាយភាយនៃរលកប្រមូលផ្តុំ។

ផ្នែកពិសោធន៍៖

ប្រតិកម្មនៃអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មាជាមួយប៉ូតាស្យូម bromate៖

សារធាតុប្រតិកម្ម៖

1. ខេ ម លេខ ៤(ប៉ូតាស្យូម permanganate) ។

2. KBrO ៣(ប៉ូតាស្យូមប្រូមេត ឬប៉ូតាស្យូមប្រូមេត) ។

3. H2SO4(ប្រមូលផ្តុំ) ។

4. អាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មា។

5. ទឹកចម្រោះ។

វឌ្ឍនភាព៖ គំរូនៃអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មា - 2 ក្រាមត្រូវបានរំលាយក្នុង 6 មីលីលីត្រនៃ H 2 O. សំណាកប៉ូតាស្យូម hypobromate - 0,2 ក្រាមត្រូវបានបន្ថែមទៅដំណោះស្រាយលទ្ធផលហើយ 0,7 មីលីលីត្រនៃអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីកប្រមូលផ្តុំត្រូវបានបន្ថែម។ បន្ទាប់មក 0.04 ក្រាមនៃសារធាតុប៉ូតាស្យូម permanganate ត្រូវបានបន្ថែមហើយបរិមាណនៃដំណោះស្រាយលទ្ធផលត្រូវបានលៃតម្រូវទៅ 10 មីលីលីត្រជាមួយទឹកចម្រោះ។ លាយយ៉ាងហ្មត់ចត់រហូតដល់សារធាតុរំលាយទាំងស្រុង។

ការសង្កេត៖ ភ្លាមៗបន្ទាប់ពីការបន្ថែម KMnO 4 ដំណោះស្រាយទទួលបានពណ៌ស្វាយហើយចាប់ផ្តើម "ឆ្អិន" ។ បន្ទាប់ពី 25 វិនាទីជាមួយនឹងការពុះយ៉ាងខ្លាំងពណ៌នៃដំណោះស្រាយបានចាប់ផ្តើមផ្លាស់ប្តូរទៅជាពណ៌ត្នោត។ នៅពេលដែលប្រតិកម្មរីកចម្រើន ដំណោះស្រាយនឹងភ្លឺបន្តិចម្តងៗទៅជាពណ៌លឿងស្រាល។ បន្ទាប់ពី 3 នាទី 45 វិនាទីការងងឹតយ៉ាងខ្លាំងនៃដំណោះស្រាយចាប់ផ្តើម (ស្រដៀងទៅនឹងការសាយភាយនៃអង្គធាតុរាវដែលមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់) ហើយបន្ទាប់ពី 40 វិនាទីដំណោះស្រាយក្លាយជាពណ៌ត្នោតម្តងទៀត។ បន្ទាប់មកអ្វីគ្រប់យ៉ាងត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតជាមួយនឹងរយៈពេល 4.5 នាទី - 5 នាទី។ បន្ទាប់ពីរយៈពេលយូរ ប្រតិកម្មចាប់ផ្តើមថយចុះ ហើយបន្ទាប់មកឈប់ទាំងស្រុង (ដំណោះស្រាយពណ៌លឿង)។

ប្រតិកម្ម Oscillatory redox៖

សារធាតុប្រតិកម្ម៖

1. FeSO4 ។ 7H2Oជាតិដែកគ្រីស្តាល់ (II) ស៊ុលហ្វាត heptahydrate ឬ

Fe(NH 4) 2 (SO 4) 2 ។ 6H 2 O (អំបិល Mohr) diammonium sulfate hexahydrate-

ជាតិដែក (II)

2. Ce(NO3)3. 6H2O cerium (III) nitrate hexahydrate

3. KBrដំណោះស្រាយ aqueous នៃប៉ូតាស្យូម bromide (2 mol / l ឬ 12 ក្រាមក្នុងមួយ 50 មីលីលីត្រនៃទឹក)

4. KBrO3ដំណោះស្រាយឆ្អែតនៃប៉ូតាស្យូម bromate (ប្រហែល 10 ក្រាមក្នុង 100 មីលីលីត្រនៃទឹក)

5. H2SO4អាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីកប្រមូលផ្តុំ

6. CH2 (COOH) ២ដំណោះស្រាយ aqueous នៃអាស៊ីត malonic (5 mol / l ឬ 52 ក្រាមក្នុង

ទឹក 100 មីលីលីត្រ)

7. C12H8N2(phen) o-phenanthroline

8. ទឹកចម្រោះ

ចានឆ្នាំង និងចានបាយ៖ Polylux ជាមួយអេក្រង់, ចានកញ្ចក់ទំហំ 25 x 25 សង់ទីម៉ែត្រ, ចាន Petri, ដបទឹក 100 មីលីលីត្រ, ដប Erlenmeyer ចំណុះ 250 មីលីលីត្រ ជាមួយនឹងប្រដាប់បិទដី, បំពង់ចំនួនប្រាំមួយ, burette, ដំបងកញ្ចក់, លាងសមាត, ក្រដាសតម្រង។

ការពិពណ៌នាអំពីបទពិសោធន៍៖ ដើម្បីបង្ហាញពីការពិសោធន៍ ដំណោះស្រាយ A និង B ត្រូវបានរៀបចំជាមុន។

ដំណោះស្រាយ ក ដំណោះស្រាយនៃ ferroin - ជាតិដែក (II) ស្មុគស្មាញជាមួយ o-phenanthroline (phen) ។ បន្ថែម 0.70 ក្រាមនៃជាតិដែក (II) ស៊ុលហ្វាត heptahydrate (ឬ 0.99 ក្រាមនៃអំបិល Mohr) និង 1.49 ក្រាមនៃ o-phenanthroline ចូលទៅក្នុងដប volumetric 100 មីលីលីត្រលៃតម្រូវកម្រិតសំឡេងនៃដំណោះស្រាយទៅជាសញ្ញាសម្គាល់ជាមួយទឹកនិងលាយ។ សូលុយស្យុងប្រែជាក្រហមដោយសារការបង្កើតស្មុគស្មាញ phenanthroline ដែក (II)៖

Fe 2+ + 3 ផេន = 2+

ដំណោះស្រាយ ខ - ដំណោះស្រាយនៃអាស៊ីត bromomalonic (រៀបចំភ្លាមៗមុនពេលធ្វើបាតុកម្ម) ។ 3.3 មីលីលីត្រនៃដំណោះស្រាយប៉ូតាស្យូម bromide, 5 មីលីលីត្រនៃដំណោះស្រាយអាស៊ីត malonic និង 5 មីលីលីត្រនៃអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីកកំហាប់ត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងដបរាងសាជីជាមួយនឹងការបិទដី។ ដំណោះស្រាយលទ្ធផលត្រូវបាន titrated ពី burette ជាមួយនឹងដំណោះស្រាយឆ្អែតនៃប៉ូតាស្យូម bromate ជាមួយនឹងការកូរបន្ទាប់ពីបន្ថែមផ្នែកនីមួយៗនៃ titrant ធានាថាពណ៌ត្នោតបាត់ដោយសារតែការចេញផ្សាយ bromine នៅក្នុងប្រតិកម្មផ្លាស់ប្តូរស្របគ្នា:

BrO 3 – + 5Br – + 6H + = 3Br 2 + 3H 2 O

3Br 2 + 2CH 2 (COOH) 2 + 2H 2 O = BrCH(COOH) 2 + HCOOH + CO 2 + 5HBr

បរិមាណសរុបនៃសូលុយស្យុងប៉ូតាស្យូម ប្រូមេត ដែលប្រើសម្រាប់ការ titration គួរតែមានប្រហែល 7.5 មីលីលីត្រ។ លទ្ធផលអាស៊ីត bromomalonic គឺមិនស្ថិតស្ថេរទេ ប៉ុន្តែវាអាចរក្សាទុកបានមួយរយៈនៅសីតុណ្ហភាព 510 0 C។

ដើម្បីបង្ហាញការពិសោធន៍ដោយផ្ទាល់ ចាន Petri ត្រូវបានដាក់នៅលើចានកញ្ចក់ដែលគ្របដណ្តប់លើបង្អួចពន្លឺនៃប៉ូលីឡុចដែលក្នុងនោះ 10 មីលីលីត្រនៃដំណោះស្រាយឆ្អែតនៃប៉ូតាស្យូម bromate 4 មីលីលីត្រនៃដំណោះស្រាយនៃអាស៊ីត bromomalonic និង 1.5 មីលីលីត្រនៃដំណោះស្រាយ ferroin ។ ត្រូវបានបន្ថែមជាបន្តបន្ទាប់ដោយប្រើ pipettes ។ ក្នុងរយៈពេលពីរបីនាទី ចំណុចពណ៌ខៀវលេចឡើងនៅលើផ្ទៃខាងក្រោយពណ៌ក្រហម ដោយសារតែការបង្កើតស្មុគស្មាញនៃជាតិដែក phenanthroline (III) ។ 3+ ជាលទ្ធផលនៃការកត់សុីនៃស្មុគ្រស្មាញដែកដែលត្រូវគ្នា (II)៖

6 2+ + 6H 3 O + + BrO 3 – = 6 3+ + 9H 2 O + Br –

ដំណើរការនេះត្រូវបានពន្លឿនដោយខ្លួនឯង។ ស្មុគស្មាញលទ្ធផល 3+ កត់សុីអាស៊ីត bromomalonic ដើម្បីបង្កើតអ៊ីយ៉ុង bromide:

4 3+ + BrCH(COOH) 2 + 7H 2 O =

= 2CO 2 + 5H 3 O + + Br – + HCOOH + 4 2+

អ៊ីយ៉ុង bromide ដែលត្រូវបានបញ្ចេញគឺជាសារធាតុទប់ស្កាត់ប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មនៃសារធាតុដែក (II) ស្មុគស្មាញជាមួយនឹងអ៊ីយ៉ុង bromate ។ មានតែនៅពេលដែលការប្រមូលផ្តុំនៃអ៊ីយ៉ុងស្មុគស្មាញ 2+ ក្លាយជាខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់ សកម្មភាពរារាំងនៃអ៊ីយ៉ុង bromide ត្រូវបានយកឈ្នះ ហើយដំណោះស្រាយក្លាយជាពណ៌ខៀវដោយសារតែការបង្កើតស្មុគស្មាញដែក (III) ។ ដំណើរការនេះត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតម្តងហើយម្តងទៀតដែលជាមូលហេតុដែលពណ៌នៃដំណោះស្រាយជាទៀងទាត់ផ្លាស់ប្តូរពីពណ៌ខៀវទៅជាពណ៌ផ្កាឈូកឬផ្ទុយទៅវិញ។ ការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងរូបរាងនៃចំណុចពណ៌ខៀវនៅលើផ្ទៃខាងក្រោយពណ៌ផ្កាឈូក ដែលរលកនៃពណ៌ប្រមូលផ្តុំខុសគ្នានៅគ្រប់ទិសទី។ យូរ ៗ ទៅអត្រានៃការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ថយចុះហើយនៅទីបំផុតដំណើរការនឹងថយចុះ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះអ្នកអាចសង្កេតមើលរូបរាងនៃ "ចំណុចខ្មៅ" នៅលើអេក្រង់ - ការព្យាករណ៍នៃពពុះនៃកាបូនឌីអុកស៊ីតដែលបានបញ្ចេញ។

ជួរនៃពណ៌អាចត្រូវបានពង្រីកដោយបន្ថែមគ្រីស្តាល់ជាច្រើននៃ cerium(III) nitrate hexahydrate ទៅក្នុងចាន Petri ។ Ce(NO3)3. 6H2O ។បន្ទាប់មក បន្ថែមពីលើពណ៌ខៀវ និងពណ៌ផ្កាឈូក មនុស្សម្នាក់អាចសង្កេតឃើញពណ៌លឿង (ដោយសារការបង្កើតសមាសធាតុសេរ៉ូម (IV)) ឬពណ៌បៃតង (ដោយសារតែការដាក់ពណ៌លឿង និងពណ៌ខៀវ)៖

6Ce 3+ + BrO 3 – + 15H 2 O = 6 2+ + Br – + 6H 3 O +

4 2+ + BrCH(COOH) 2 + 3H 3 O + =

= 2CO 2 + Br – + HCOOH + 4Ce 3+ + 9H 2 O

នៅពេលឡើងកំដៅ អត្រានៃប្រតិកម្មកើនឡើង ហើយការផ្លាស់ប្តូរពណ៌បង្កើនល្បឿន។

ចំណាំ។ Phenanthroline គឺជាសមាសធាតុ heterocyclic ដែលមានអាតូមអាសូតពីរ ដែលមានអេឡិចត្រុងគូឯក និងមានសមត្ថភាពសម្របសម្រួល។ នៅក្នុងសមាសធាតុស្មុគស្មាញជាមួយជាតិដែក អូ-phenanthroline ដើរតួរជា ligand bidentate និងបង្កើតជាស្មុគ្រស្មាញ chelate-type complexes ។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន។

មកដល់ពេលនេះ ប្រតិកម្ម Belousov-Zhabotinsky បានយកកន្លែងត្រឹមត្រូវនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រពិភពលោក។ ជារៀងរាល់ឆ្នាំ សន្និសីទអន្តរជាតិជាច្រើនស្តីពីសក្ដានុពលនៃប្រព័ន្ធគីមីមិនមែនលីនេអ៊ែរត្រូវបានប្រារព្ធឡើងនៅជុំវិញពិភពលោក ហើយពាក្យ "BZ-reaction" (អក្សរកាត់: ប្រតិកម្ម Belousov-Zhabotinsky) ត្រូវបានឮនៅក្នុងសន្និសីទរាប់សិបផ្សេងទៀតដែលផ្តោតលើបញ្ហារូបវិទ្យា គីមីវិទ្យា។ និងជីវវិទ្យា។

ការសិក្សាអំពីប្រតិកម្ម Belousov-Zhabotinsky ដូចដែលខ្ញុំជឿជាក់គឺមានសារៈសំខាន់ណាស់ព្រោះវាបានរកឃើញការអនុវត្តក្នុងវិស័យវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យាផ្សេងៗ។ ប្រតិកម្មនេះត្រូវបានគេប្រើជាគំរូសម្រាប់ការសិក្សាពីជំងឺធ្ងន់ធ្ងរនៃបេះដូង - arrhythmia និង fibrillation ។ ហើយថ្មីៗនេះ ការពិសោធន៍ត្រូវបានចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការកែប្រែពន្លឺនៃប្រតិកម្មនេះ នៅពេលដែលឌីណាមិកនៅក្នុងប្រព័ន្ធនេះអាស្រ័យលើអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺ។ វាបានប្រែក្លាយថាប្រតិកម្មបែបនេះអាចត្រូវបានប្រើជាម៉ាស៊ីនកុំព្យូទ័រសម្រាប់ការរក្សាទុកនិងដំណើរការរូបភាព។ ការកែប្រែពន្លឺនៃប្រតិកម្ម Belousov-Zhabotinsky អាចប្រើជាគំរូដើមនៃកុំព្យូទ័រដែលអាចជំនួសកុំព្យូទ័របាន។

ម្យ៉ាងវិញទៀត ប្រតិកម្មគីមី oscillatory គឺជាឧទាហរណ៍ដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយនៃការរៀបចំដោយខ្លួនឯងនៅក្នុងធម្មជាតិគ្មានជីវិត ហើយក្នុងន័យនេះ វាមិនត្រឹមតែមានសារៈប្រយោជន៍តាមបែបវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានអត្ថន័យទស្សនវិជ្ជាផងដែរ។ ការផ្លាស់ប្តូរជាមូលដ្ឋាននៃវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិដែលបង្កឱ្យមានអ្វីដែលគេហៅថាទ្រឹស្តីនៃការរៀបចំខ្លួនឯងគឺភាគច្រើនដោយសារតែកម្លាំងរុញច្រានដំបូងដែលបានផ្តល់ឱ្យវាដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ីនៅវេននៃទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1950-1960 នៅពេលដែល Belousov បានរកឃើញប្រតិកម្មគីមី redox ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ភាពស្រដៀងគ្នាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ត្រូវបានគេរកឃើញ វាប្រែថាបាតុភូតធម្មជាតិជាច្រើន ចាប់ពីការបង្កើតកាឡាក់ស៊ី រហូតដល់ព្យុះកំបុតត្បូង ព្យុះស៊ីក្លូន និងការលេងពន្លឺលើផ្ទៃឆ្លុះបញ្ចាំង គឺជាដំណើរការនៃការរៀបចំខ្លួនឯង។ ពួកវាអាចមានលក្ខណៈខុសគ្នាខ្លាំង៖ គីមី មេកានិច អុបទិក អគ្គិសនី។ល។

ដូច្នេះ ការស្រាវជ្រាវដែលបានអនុវត្តកំពុងទទួលបានសារៈសំខាន់កាន់តែច្រើនឡើង ជាឧទាហរណ៍ ក្នុងវិស័យគំរូនៃមធ្យោបាយជំនួសនៃដំណើរការព័ត៌មាន (ជាពិសេសការវិភាគនៃ mosaics ស្មុគ្រស្មាញជាមួយនឹងកម្រិតពន្លឺនៃវត្ថុ)។ ទិសដៅថ្មីមួយទៀតនៃការស្រាវជ្រាវដែលបានអនុវត្តគឺការសិក្សាអំពីលក្ខណៈវត្ថុធាតុ polymerization នៅក្នុងប្រព័ន្ធ BZ ឬស្រដៀងគ្នាទៅនឹងវា។

អង្គការ spatio-temporal ស្មុគ្រស្មាញដែលបង្ហាញដោយប្រព័ន្ធ BZ នៅក្នុងការអវត្ដមាននៃការលាយ, យូរ ៗ ទៅភាពស្រដៀងគ្នាត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងធម្មជាតិ, នៅក្នុងប្រព័ន្ធជីវសាស្រ្ត (ឧទាហរណ៍: ដំណើរការតាមកាលកំណត់នៃការរំលាយអាហារកោសិកា, រលកនៃសកម្មភាពនៅក្នុងជាលិកាបេះដូងនិងនៅក្នុងជាលិកាខួរក្បាល។ ដំណើរការដែលកើតឡើងនៅកម្រិតនៃប្រព័ន្ធមិនអេកូឡូស៊ី) នៅក្នុងវិស័យថ្មីរបស់វា - ការរួមបញ្ចូលគ្នា (ទ្រឹស្តីនៃការរៀបចំដោយខ្លួនឯង) ក៏ដូចជាការងារពិសោធន៍បានផ្តួចផ្តើមបង្កើតទ្រឹស្តីទំនើបនៃប្រព័ន្ធថាមវន្ត។ ទោះបីជានាពេលបច្ចុប្បន្ននេះភាគច្រើននៃប្រតិកម្មបែបនេះត្រូវបានគេយល់រួចហើយក៏ដោយក៏មូលហេតុដែលបណ្តាលឱ្យដំណើរការគីមី oscillatory នៅតែមិនច្បាស់លាស់។

បច្ចុប្បន្ននេះ kinetics នៃប្រតិកម្មរំញ័រគឺជាផ្នែកមួយដែលកំពុងរីកចម្រើនយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃចំណេះដឹងដែលកើតឡើងនៅចំនុចប្រសព្វនៃគីមីវិទ្យា ជីវវិទ្យា វេជ្ជសាស្ត្រ រូបវិទ្យា និងគណិតវិទ្យា។ វាពិតជាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ណាស់សម្រាប់ខ្ញុំក្នុងការស្គាល់ជាមួយនឹងភាពមិនធម្មតាបែបនេះ ហើយនៅ glance ដំបូង លក្ខណៈសម្បត្តិដែលមិនអាចទៅរួចទេនៃសារធាតុរស់នៅ។ ប៉ុន្តែអ្វីដែលធ្វើឱ្យខ្ញុំកាន់តែចាប់អារម្មណ៍ជាងនេះទៅទៀតនោះគឺថា ការរកឃើញដ៏គួរឱ្យកត់សម្គាល់ និងគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បែបនេះមិនត្រូវបានគេយល់ឃើញដោយអ្នកផ្សេងទៀតអស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំ ហើយមិនត្រូវបានគេយល់ដោយគំនិតដ៏អស្ចារ្យនៅសម័យនោះ។ របកគំហើញនេះបានឆ្លងកាត់ផ្លូវបន្លារបស់វា ហើយនៅទីបញ្ចប់បានយកកន្លែងត្រឹមត្រូវនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រពិភពលោក។ ហើយ​លទ្ធភាព​នៃ​ប្រតិកម្ម​បែប​នេះ​ជា​ថ្មី​ម្តង​ទៀត​បង្ហាញ​ថា​ក្នុង​ពិភពលោក​យើង​នៅ​មាន​ច្រើន​ដែល​គេ​មិន​ស្គាល់​និង​មិន​បាន​សិក្សា។

ការដាក់ពាក្យ។

រូបមន្តសម្រាប់ប្រតិកម្មលំយោល។

រូបមន្តទី ១៖វាចាំបាច់ក្នុងការរៀបចំដំណោះស្រាយនៃសារធាតុខាងក្រោមដោយផ្អែកលើការប្រមូលផ្តុំចុងក្រោយរបស់ពួកគេ: អាស៊ីត malonic 0.2 M; សូដ្យូម bromate 0.3 M; អាស៊ីតស៊ុលហ្វួរី 0,3 M; ferroin 0.005 M. Ferroin អាចត្រូវបានជំនួសដោយម៉ង់ហ្គាណែស divalent ឬ trivalent cerium sulfate ប៉ុន្តែអាំងតង់ស៊ីតេនៃពណ៌នឹងខ្សោយជាង។ ប្រហែល 5 មីលីលីត្រនៃដំណោះស្រាយនៃសមាសធាតុទាំងអស់គួរតែត្រូវបានចាក់ចូលទៅក្នុងចាន Petri ដូច្នេះកម្រាស់នៃស្រទាប់រាវគឺ 0.5-1 ម។ បន្ទាប់ពី 3-8 នាទី (រយៈពេលផ្លាស់ប្តូរ) រំញ័រនិងរលកគីមីអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។

រូបមន្តទី ២៖ចាក់ដំណោះស្រាយខាងក្រោមចូលទៅក្នុង cuvette ថ្លារាបស្មើក្នុងស្រទាប់ (1 មីលីលីត្រ):

- KBRO ៣(0.2 mol/l)

- អាស៊ីត malonic (0.3 mol / l)

- ជាតិ ferroin (0.003 mol / l)

- H2SO4(0.3 mol / លីត្រ)

ដាក់ ​​cuvette នៅលើសន្លឹកក្រដាសពណ៌ស។ អត្រានៃប្រតិកម្មអាចត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយបន្ថែមអាល់កាឡាំងឬអាស៊ីត។

រូបមន្តទី ៣៖ដំណោះស្រាយដែលត្រូវការ៖

- អាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មា (40 ក្រាមក្នុង 160 មីលីលីត្រ H 2 O)

- H2SO4 (1:3).

និងឯកសារភ្ជាប់ផងដែរ៖

- KBrO3(16 ក្រាម)

- ស៊ី 2 (SO 4) ៣(3-3.5 ក្រាម)

កំដៅដំណោះស្រាយអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មាដល់ 40 ° - 50 ° C បន្ទាប់មកចាក់ក្នុងគំរូ KrO 3 ។ ដាក់កញ្ចក់នៅលើសន្លឹកក្រដាសសហើយបន្ថែមផ្នែកមួយនៃ Ce 2 (SO 4) 3 និង H 2 SO 4 ពីរបីមីលីលីត្រ។ ការផ្លាស់ប្តូរពណ៌ចាប់ផ្តើមភ្លាមៗ៖ លឿង > គ្មានពណ៌ > លឿង ក្នុងរយៈពេល 1-2 នាទី។

រូបមន្តទី ៤៖ដំណោះស្រាយដែលត្រូវការ៖

- H 2 O 2(50 មីលីលីត្រ 30%)

– KIO ៣(7.17 ក្រាមក្នុង 50 មីលីលីត្រ H 2 O)

- HClO ៤(ដំណោះស្រាយ 30 មីលីលីត្រ)

- អាស៊ីត malonic (3 ក្រាមក្នុង 50 មីលីលីត្រ H 2 O) ។ និងទម្ងន់៖

- MnSO4(1 ក្រាម) និងម្សៅបន្តិច។

ចាក់អ្វីគ្រប់យ៉ាងទៅក្នុងកែវមួយ (200-250 មីលីលីត្រ) បន្ថែមផ្នែកមួយកូរជាមួយដំបងកែវ។ មានពណ៌ឆ្លាស់គ្នា៖ គ្មានពណ៌ > លឿង > ខៀវ។

គន្ថនិទ្ទេស។

1. Aliev R., Shnol S. E. "ប្រតិកម្មគីមី Oscillatory" ។ Kinetics និងកាតាលីករ។ 1998. លេខ 3. ទំ. 130-133 ។

2. Shnol S.E. ចំណេះដឹងគឺជាអំណាច។ 1994. លេខ 3. ទំ. 62-71 ។

3. Zhabotinsky A.M. ការផ្តោតអារម្មណ៍ខ្លួនឯង - យោល។ M. : Nauka, 1974 ។

4. Garel D., Garel O. ប្រតិកម្មគីមី Oscillatory / Transl ។ ពីភាសាអង់គ្លេស អិមៈ

5. Dubnischeva T. Ya គំនិតនៃវិទ្យាសាស្រ្តធម្មជាតិទំនើប។ ណូវ៉ូស៊ី-

Birsk: YuKEA, 1997, ទំព័រ 683 – 697 ។

6. គំនិតនៃវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិទំនើប។ អេដ។ V. N. Lavrinenko,

V. P. Ratnikova, M.: UNITY-DANA, 1999, ទំព័រ 78 - 87 ។

៧.វ៉ាវីលីន ប៊ី.វី. "ការរំកិលដោយខ្លួនឯងនៅក្នុងប្រព័ន្ធគីមីដំណាក់កាលរាវ។"

ធម្មជាតិ, ឆ្នាំ 2000, លេខ 5, ទំព័រ 19–25 ។

ប្រតិកម្មរំញ័រ- ថ្នាក់នៃប្រតិកម្មតាមកាលកំណត់ redox ។ យន្តការប្រតិកម្មប្រហាក់ប្រហែលនឹងប្រតិបត្តិការនៃឧបករណ៍ចាក់សោ។ ប្រតិកម្មបែបនេះត្រូវបានរកឃើញដំបូងនៅឆ្នាំ 1951 ដោយអ្នកគីមីវិទ្យាម៉ូស្គូ B.P.

ប្រតិកម្មរំញ័រកើតឡើងដោយមានការចូលរួមពីកាតាលីករមួយ (នេះត្រូវបានរកឃើញដំបូងក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្មនៅក្នុងវត្តមាននៃអ៊ីយ៉ុង cerium) ហើយជាធម្មតាមានពីរដំណាក់កាល។

លក្ខខណ្ឌចាំបាច់ដែលធានានូវលទ្ធភាពនៃប្រតិកម្មបែបនេះកើតឡើង៖

ក) ល្បឿននៃដំណាក់កាលទីមួយគួរតែលើសពីល្បឿននៃដំណាក់កាលទីពីរយ៉ាងខ្លាំង។

ខ) នៅដំណាក់កាលទីពីរ សមាសធាតុមួយត្រូវតែលេចឡើងដែលរារាំងដំណើរនៃដំណាក់កាលទី 1 (វាត្រូវបានគេហៅថា inhibitor) ។

ប្រតិកម្មស្រដៀងគ្នាអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅពេលលាយដំណោះស្រាយ aqueous នៃអំបិល cerium(III) (ឧទាហរណ៍ សេរ៉ូមស៊ុលហ្វាត) ប៉ូតាស្យូម bromate KrO 3 និងអាស៊ីត bromomalonic HO(O)C – CH(Br) – C(O) OH ។ ម៉ាស់ប្រតិកម្មត្រូវបានបន្សុតដោយអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរី។

នៅដំណាក់កាលដំបូង អ៊ីយ៉ុងសេរ៉ូម trivalent (ដែលកើតឡើងពីការបំបែកនៃអំបិល cerium) ត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយ bromate anion (ផ្គត់ផ្គង់ដោយប៉ូតាស្យូម bromate) ។ ក្នុងករណីនេះ អ៊ីយ៉ុង Ce(III) ត្រូវបានកត់សុីទៅជា Ce(IV) ដែលអាចមើលឃើញខាងក្រៅដោយការផ្លាស់ប្តូរពណ៌នៃដំណោះស្រាយប្រតិកម្ម - អ៊ីយ៉ុង Ce(III) នៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous គឺគ្មានពណ៌ ហើយ Ce(IV) គឺ លឿង។

10Ce 3+ + 2BrO 3 – + 12H + = 10Ce 4+ + Br 2 + 6H 2 O (I)

នៅដំណាក់កាលបន្ទាប់ អ៊ីយ៉ុង Ce(IV) ប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីត bromomalonic ដោយធ្វើអុកស៊ីតកម្មវា៖

4Ce 4+ + HO(O)C – CH(Br) – C(O)OH + 2H 2 O =

4Ce 3+ + HC(O)OH + 2CO 2 + 5H + + Br - (II)

ក្នុងករណីនេះ cerium ក្លាយជាអ៊ីយ៉ុង Ce(III) ម្តងទៀត ហើយអាចចូលរួមក្នុងប្រតិកម្ម I ម្តងទៀត។ ក្នុងករណីនេះ វាដើរតួជាកាតាលីករធម្មតា ចូលរួមក្នុងប្រតិកម្ម ប៉ុន្តែមិនត្រូវបានប្រើប្រាស់ទេ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រតិកម្មនឹងមិន បន្តដោយគ្មានវា។ ប៉ូតាស្យូម bromate និងអាស៊ីត bromomalonic ត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងអំឡុងពេលមានប្រតិកម្ម សេរ៉ូមគ្រាន់តែផ្ទេរអេឡិចត្រុងពីសារធាតុមួយទៅសារធាតុមួយទៀត (សារធាតុដំបូងត្រូវបានសម្គាល់ជាពណ៌ខ្មៅ ហើយផលិតផលប្រតិកម្មត្រូវបានសម្គាល់ជាពណ៌ក្រហម)៖

ភាពប្លែកនៃប្រតិកម្មនេះគឺថានៅដំណាក់កាលទី II សារធាតុ bromine anion Br លេចឡើងជាផលិតផល – . វារារាំង ពោលគឺវារារាំងដំណាក់កាលទី 1 ប៉ុន្តែមិនមានឥទ្ធិពលលើដំណាក់កាលទី 2 ទេ។ ជាលទ្ធផលផលិតផលនៃដំណាក់កាលទី II ជាចម្បង Ce 3+ អ៊ីយ៉ុងប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងប្រព័ន្ធប្រតិកម្ម។ នៅចំណុចជាក់លាក់មួយ នៅពេលដែលអ៊ីយ៉ុងទាំងនេះប្រមូលផ្តុំច្រើន អ៊ីយ៉ុង bromine មិនអាចរារាំងដំណាក់កាលទី 1 បានទេ ហើយវាដំណើរការក្នុងល្បឿនលឿន។ អ៊ីយ៉ុង Ce(IV) លេចឡើងម្តងទៀតនៅក្នុងប្រព័ន្ធ ដែលបន្ទាប់មកចូលរួមក្នុងដំណាក់កាលទី II យឺត។ ដូច្នេះ bromine ions ដើរតួជាកេះ ការពារដំណាក់កាលដំបូងពីការចាប់ផ្តើមរហូតដល់ចំណុចជាក់លាក់មួយ។ ខាងក្រៅ វាមើលទៅដូចនេះ (Ce(III) ions នៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous គឺគ្មានពណ៌ ហើយ Ce(IV) មានពណ៌លឿង)៖ ម៉ាស់ប្រតិកម្មប្រែទៅជាពណ៌លឿងភ្លាមៗ ហើយបន្ទាប់មកប្រែពណ៌បន្តិចម្តងៗ (រូបភាពទី 4 កញ្ចក់លេខ 1)។ ពណ៌ផ្លាស់ប្តូរប្រហែលរៀងរាល់នាទីកន្លះ ចន្លោះពេលនៅតែមិនផ្លាស់ប្តូររយៈពេលជាច្រើនម៉ោង។ ប្រសិនបើអ្នកបន្ថែមសារធាតុប្រតិកម្មដែលអាចប្រើប្រាស់បានបន្តិចម្តងៗ នោះ "នាឡិកាគីមី" បែបនេះនឹងដំណើរការក្នុងរយៈពេលយូរ។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង វដ្តពេលវេលានៃប្រតិកម្មលំយោលខ្លី។

មានឧទាហរណ៍ផ្សេងទៀតនៃប្រតិកម្ម oscillatory ។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ អ៊ីយ៉ុង cerium អាចត្រូវបានជំនួសដោយអ៊ីយ៉ុងដែក។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះត្រូវប្រើស្មុគ្រស្មាញនៃ Fe (II) ស៊ុលហ្វាតជាមួយនឹងម៉ូលេគុលបីនៃ phenanthroline ដែលមានពណ៌ក្រហមនៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous (ស្មុគស្មាញនេះត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយសម្រាប់ការកំណត់បរិមាណនៃជាតិដែក):

ស្មុគ្រស្មាញ Fe(III) ស្រដៀងគ្នា ដែលលេចចេញជាលទ្ធផលនៃអុកស៊ីតកម្ម មានពណ៌ខៀវ កំឡុងពេលប្រតិកម្ម ពណ៌ខៀវភ្លាមៗប្រែទៅជាពណ៌ក្រហម ដែលបន្តិចម្តងៗប្រែទៅជាពណ៌ខៀវ (រូបភាពទី 4 កញ្ចក់លេខ 2)។

ប្រសិនបើយើងជំនួសអាស៊ីត bromomalonic ជាមួយអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មា [HOC(O)CH 2] 2 C(OH)C(O)OH នោះនៅក្នុងវត្តមាននៃបរិមាណកាតាលីករនៃអំបិលម៉ង់ហ្គាណែស ប្រព័ន្ធមួយកើតឡើងដែលពណ៌ប្រែជារៀងរាល់ពីរនាទីម្តង (រូបភព។ 4, កញ្ចក់លេខ 3) ។ អាស៊ីត Oxalic acetic HOC(O)CH 2 C(O)C(O)OH ជាមួយអំបិល cerium រាប់ចន្លោះពេលប្រាំមួយវិនាទី (កញ្ចក់លេខ 4)។ ចន្លោះពេលនៅក្នុងរូបគំនូរជីវចលត្រូវបានបង្ហាញជាធម្មតា ចន្លោះពេលផ្លាស់ប្តូរពណ៌ធំបំផុតគឺនៅក្នុងកញ្ចក់លេខ 3 តូចបំផុតគឺនៅក្នុងកញ្ចក់លេខ 4

ភ្លាមៗបន្ទាប់ពីការរកឃើញប្រតិកម្មបែបនេះវាត្រូវបានបង្កើតឡើងថាដំណើរការបែបនេះគឺជារឿងធម្មតាណាស់។ ជាលទ្ធផល ទ្រឹស្តីទូទៅនៃដំណើរការលំយោលត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលរួមមានប្រតិកម្មដំណាក់កាលឧស្ម័នមួយចំនួន (ឧទាហរណ៍ ការកត់សុីនៃអ៊ីដ្រូកាបូន) ការកត់សុី heterophase នៃកាបូនម៉ូណូអុកស៊ីត អ៊ីដ្រូសែន អាម៉ូញាក់ អេទីឡែន លើកាតាលីករដែក និងវត្ថុធាតុ polymerization មួយចំនួន។ ដំណើរការ។ ប្រតិកម្ម Oscillatory កំណត់ដំណើរនៃដំណើរការជីវសាស្ត្រសំខាន់ៗមួយចំនួន៖ ការបង្កើតសរសៃប្រសាទ និងយន្តការនៃការកន្ត្រាក់សាច់ដុំ។

Mikhail Levitsky

ការសិក្សាអំពីការប្រែប្រួលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ មុនពេលការរកឃើញប្រតិកម្មដោយ Belousov

វាបានប្រែក្លាយថាការបោះពុម្ពដំបូងមួយស្តីពីរំញ័រគីមីមានតាំងពីឆ្នាំ 1828 ។ នៅក្នុងវា T. Fechner បានបង្ហាញលទ្ធផលនៃការសិក្សាអំពីរំញ័រនៃប្រតិកម្មគីមីមួយ។ នៅឆ្នាំ 1833 W. Herschel បានបោះពុម្ភផ្សាយការសិក្សាស្រដៀងគ្នាអំពីលំយោលនៃប្រតិកម្មតំណពូជកាតាលីករ។ អ្វីដែលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតនោះគឺស្នាដៃរបស់ M. Rosenskiöld ដែលមានអាយុកាលតាំងពីឆ្នាំ 1834។ អ្នកនិពន្ធរបស់វាបានកត់សម្គាល់ដោយចៃដន្យថា ដបតូចមួយដែលមានផូស្វ័រតិចតួចបញ្ចេញពន្លឺខ្លាំងនៅក្នុងទីងងឹត។ មិនមានអ្វីគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលនៅក្នុងការពិតដែលថាផូស្វ័របញ្ចេញពន្លឺនោះទេប៉ុន្តែការពិតដែលថាពន្លឺនេះត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតជាទៀងទាត់រៀងរាល់ប្រាំពីរវិនាទីគឺគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍។ ការបោះពុម្ភផ្សាយរបស់ Rosenskiöld ផ្តល់នូវការសិក្សាលម្អិតអំពីការព្រិចៗនៃអំពូល។ សែសិបឆ្នាំក្រោយមក ការពិសោធន៍ទាំងនេះជាមួយនឹង "អណ្តាតភ្លើង" ត្រូវបានបន្តដោយជនជាតិបារាំង M. Joubert (1874) ។ គាត់បានគ្រប់គ្រងដើម្បីសង្កេតមើលការបង្កើតតាមកាលកំណត់នៃ "ពពកភ្លឺ" នៅក្នុងបំពង់សាកល្បង។ ម្ភៃឆ្នាំក្រោយមក អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាល្លឺម៉ង់ A. Zentnerschwer ក៏បានសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃសម្ពាធខ្យល់ទៅលើការផ្ទុះផូស្វ័រតាមកាលកំណត់។ នៅក្នុងការពិសោធន៍របស់គាត់ រយៈពេលនៃពន្លឺបានចាប់ផ្តើមនៅ 20 វិនាទី។ និងថយចុះជាមួយនឹងការថយចុះសម្ពាធ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ នៅប្រទេសអង់គ្លេស អ្នកគីមីវិទ្យា T. Thorpe និង A. Tatton បានសង្កេតឃើញការផ្ទុះឡើងតាមកាលកំណត់នៃប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មនៃផូស្វ័រទ្រីអុកស៊ីតនៅក្នុងធុងកញ្ចក់បិទជិត។

ទំព័រភ្លឺជាពិសេសនៅក្នុងប្រវត្តិសាស្រ្តនៃរំញ័រគីមីត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងអ្វីដែលហៅថាចិញ្ចៀន Liesegang ។ នៅឆ្នាំ 1896 អ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិអាឡឺម៉ង់ R. Liesegang ដែលធ្វើការពិសោធន៍ជាមួយសារធាតុគីមី បានរកឃើញថា ប្រសិនបើ lapis ត្រូវបានទម្លាក់លើចានកែវដែលស្រោបដោយ gelatin ដែលមានសារធាតុក្រូមីញ៉ូម នោះផលិតផលប្រតិកម្មនឹង precipitating មានទីតាំងនៅលើចានក្នុងរង្វង់មូល។ Liesegang ចាប់អារម្មណ៍នឹងបាតុភូតនេះ ហើយបានចំណាយពេលជិតកន្លះសតវត្សស្រាវជ្រាវវា។ ការអនុវត្តជាក់ស្តែងរបស់វាក៏ត្រូវបានរកឃើញផងដែរ។ នៅក្នុងសិល្បៈអនុវត្ត ចិញ្ចៀន Liesegang ត្រូវបានគេប្រើដើម្បីតុបតែងផលិតផលផ្សេងៗជាមួយ jasper ក្លែងបន្លំ malachite agate ជាដើម។ Liesegang ខ្លួនឯងបានស្នើបច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់បង្កើតគុជសិប្បនិម្មិត។ ហើយយ៉ាងណាក៏ដោយ ការរកឃើញរបស់ Liesegang ដែលមានប្រតិកម្មខ្លាំងនៅក្នុងរង្វង់គីមីវិទ្យា មិនមែនជាលើកទីមួយនោះទេ។ ហើយនៅចំពោះមុខគាត់ រលកគីមីត្រូវបានសិក្សា ហើយនៅឆ្នាំ 1855 សៀវភៅមួយក្បាលរបស់ F. Runge ត្រូវបានបោះពុម្ព ដែលប្រមូលបានឧទាហរណ៍ជាច្រើននៃការពិសោធន៍បែបនេះ។

បញ្ជីនៃឧទាហរណ៍ស្រដៀងគ្នាអាចត្រូវបានបន្ត។ បន្ទាប់ពីទាំងនេះ ប្រតិកម្មយោលនៅចំណុចប្រទាក់រវាងដំណាក់កាលពីរត្រូវបានរកឃើញ។ ក្នុងចំណោមទាំងនេះ ដែលគេស្គាល់ច្បាស់ជាងគេគឺប្រតិកម្មនៅចំណុចប្រទាក់ដំណោះស្រាយលោហៈ ដែលបានទទួលឈ្មោះជាក់លាក់ - "សរសៃប្រសាទដែក" និង "បេះដូងបារត" ។ ទីមួយនៃពួកគេ - ប្រតិកម្មនៃការរំលាយជាតិដែក (លួស) នៅក្នុងអាស៊ីតនីទ្រីក - បានទទួលឈ្មោះរបស់វាដោយសារតែភាពស្រដៀងគ្នាខាងក្រៅរបស់វាជាមួយនឹងសក្ដានុពលនៃសរសៃប្រសាទរំភើបដែលត្រូវបានកត់សម្គាល់ដោយ V.F. Ostwald ។ បំរែបំរួលទីពីរ ឬជាវ៉ារ្យ៉ង់របស់វាគឺប្រតិកម្មរលាយនៃ H 2 O 2 លើផ្ទៃលោហធាតុបារត។ ប្រតិកម្មពាក់ព័ន្ធនឹងការបង្កើតតាមកាលកំណត់ និងការរលាយនៃខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដនៅលើផ្ទៃបារត។ ភាពប្រែប្រួលនៃភាពតានតឹងលើផ្ទៃនៃបារត បណ្តាលឱ្យមានចង្វាក់បេះដូងលោតចុះឡើង ដែលនឹកឃើញដល់ចង្វាក់បេះដូង។ ប៉ុន្តែប្រតិកម្មទាំងអស់នេះមិនបានទាក់ទាញការចាប់អារម្មណ៍ច្រើនពីអ្នកគីមីទេ ចាប់តាំងពីគំនិតអំពីដំណើរការនៃប្រតិកម្មគីមីនៅតែមិនច្បាស់លាស់។

មានតែនៅក្នុងពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទី 19 ប៉ុណ្ណោះ។ ទែម៉ូឌីណាមិក និងកលវិទ្យាគីមីបានកើតឡើង ដែលផ្តល់នូវចំណាប់អារម្មណ៍ជាក់លាក់មួយចំពោះប្រតិកម្មរំញ័រ និងវិធីសាស្រ្តនៃការវិភាគរបស់ពួកគេ។ ហើយនៅពេលជាមួយគ្នានោះ វាគឺជាការអភិវឌ្ឍន៍នៃលំនឹងទេម៉ូឌីណាមិក ដែលដំបូងឡើយបានបម្រើការជាហ្វ្រាំងលើការសិក្សានៃដំណើរការបែបនេះ។ ជាក់ស្តែង វាជាបញ្ហានៃ "និចលភាពនៃចំណេះដឹងពីមុន"។ យោងទៅតាមសាស្រ្តាចារ្យ Shnol "មនុស្សដែលមានការអប់រំមិនអាចស្រមៃមើលលំដាប់ម៉ាក្រូស្កូបនៅក្នុងចលនាកម្ដៅដែលមិនមានសណ្តាប់ធ្នាប់នៃម៉ូលេគុលមួយចំនួនធំនោះទេ៖ ម៉ូលេគុលទាំងអស់ស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពមួយ ឬមួយផ្សេងទៀត នេះមិនអាចនៅជិតស្ថានភាពលំនឹងបានទេ ហើយនេះគឺជារឿងតែមួយគត់ ពិចារណាដោយទែរម៉ូឌីណាមិកនៃឆ្នាំទាំងនោះ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មិនមានការរឹតបន្តឹងលើស្មុគស្មាញ រួមទាំង oscillatory របបសម្រាប់ប្រព័ន្ធគីមីដែលមិនមានលំនឹង នៅពេលដែលប្រតិកម្មមិនទាន់បានបញ្ចប់ ហើយកំហាប់នៃប្រតិកម្មមិនទាន់ឈានដល់កម្រិតលំនឹងនៅឡើយ កាលៈទេសៈបានគេចវេសពីការយកចិត្តទុកដាក់របស់អ្នកគីមីវិទ្យា... វាបានចំណាយការខិតខំប្រឹងប្រែងខាងបញ្ញាយ៉ាងខ្លាំងដើម្បីបំបែកចេញពី "ខ្សែដែកនៃចំណេះដឹងពេញលេញ" និងស៊ើបអង្កេតឥរិយាបថនៃប្រព័ន្ធឆ្ងាយពីលំនឹង។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយរួចទៅហើយនៅក្នុងឆ្នាំ 1910 ជនជាតិអ៊ីតាលី A. Lotka ដោយផ្អែកលើការវិភាគនៃប្រព័ន្ធនៃសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលបានព្យាករណ៍ពីលទ្ធភាពនៃលំយោលនៅក្នុងប្រព័ន្ធគីមី។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គំរូគណិតវិទ្យាដំបូងបង្អស់ត្រូវគ្នាទៅនឹងលំយោលដែលខូច។ ត្រឹមតែ 10 ឆ្នាំក្រោយមក Lotka បានស្នើប្រព័ន្ធមួយដែលមានប្រតិកម្មស្វ័យប្រវត្តិចំនួនពីរជាបន្តបន្ទាប់ ហើយនៅក្នុងគំរូនេះ លំយោលអាចមិនត្រូវបានរំខានរួចហើយ។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មុខតំណែងរបស់អ្នករូបវិទ្យា និងគីមីវិទូបានបង្វែរនៅទីនេះ។ សមិទ្ធិផលដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតមួយនៃរូបវិទ្យា និងគណិតវិទ្យានៃសតវត្សទី 20 ។ - ការបង្កើតទ្រឹស្តីនៃលំយោល។ ដ៏អស្ចារ្យ ជាទូទៅ គុណសម្បត្តិដែលទទួលស្គាល់នៅទីនេះ ជាកម្មសិទ្ធិរបស់អ្នករូបវិទ្យាសូវៀត។ នៅឆ្នាំ 1928 និស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សា A.A. Andronov ដែលជាអ្នកសិក្សានាពេលអនាគតបាននិយាយនៅក្នុងសមាជរបស់អ្នករូបវិទ្យាជាមួយនឹងរបាយការណ៍មួយ "Poincare limit cycles and theory of self-oscillations" ។

នៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1930 ។ នៅវិទ្យាស្ថានរូបវិទ្យាគីមីនៃបណ្ឌិតសភាវិទ្យាសាស្ត្រសហភាពសូវៀត ភាពប្រែប្រួលនៃពន្លឺនៅក្នុង "អណ្តាតភ្លើងត្រជាក់" ត្រូវបានរកឃើញ ដែលស្រដៀងទៅនឹងពន្លឺរំញ័រនៃចំហាយផូស្វ័រ ដែលចាប់អារម្មណ៍នឹងរូបវិទូដ៏ល្បីល្បាញ D.A. Frank-Kamenetsky ដែលបានពន្យល់ពីការប្រែប្រួលទាំងនេះដោយផ្អែកលើគំរូ Lotka kinetic ។ ហើយនៅឆ្នាំ 1947 នៅឯវិទ្យាស្ថានដដែល និក្ខេបបទលើប្រធានបទ "ឆ្ពោះទៅរកទ្រឹស្តីនៃការកើតឡើងតាមកាលកំណត់នៃប្រតិកម្មគីមីដូចគ្នា" ដែលសរសេរដោយ I.E. ត្រូវបានបង្ហាញសម្រាប់ការការពារ។ Salnikov ក្រោមការត្រួតពិនិត្យវិទ្យាសាស្ត្ររបស់ Frank-Kamenetsky ។ និក្ខេបបទនេះមានព័ត៌មានយ៉ាងទូលំទូលាយអំពីប្រវត្តិសាស្រ្តជាងមួយសតវត្សនៃការសិក្សាអំពីរំញ័រគីមី និងលទ្ធផលដំបូងនៃការសិក្សាទ្រឹស្តីរបស់ពួកគេដោយប្រើវិធីសាស្រ្តនៃទ្រឹស្តីនៃការរំញ័រ nonlinear ដែលបង្កើតឡើងដោយសាលាអ្នកសិក្សា Andronov ។ ប៉ុន្តែការការពាររបស់នាងមិនបានកើតឡើងនៅពេលនោះ។ យោងតាមលោក Voltaire “ការងាររបស់ Frank-Kamenetsky និង Salnikov ស្តីពីការបំលាស់ប្តូរគីមីដោយខ្លួនឯង ដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងនិក្ខេបបទក្នុងសៀវភៅ និងក្នុងអត្ថបទមួយចំនួន ពិតជាមានភាពច្នៃប្រឌិតសម្រាប់វិទ្យាសាស្ត្រគីមីនៅសម័យនោះ ប៉ុន្តែមានមនុស្សតិចណាស់ដែលយល់ពីរឿងនេះ ការច្នៃប្រឌិត "មនោគមវិជ្ជា Oscillatory" (ពាក្យរបស់ Andronov) គឺជាមនុស្សចម្លែកចំពោះជីវិតប្រចាំថ្ងៃនៃវិទ្យាសាស្ត្រគីមី និងការអនុវត្ត ហើយនេះអាចពន្យល់ពីការពិតដែលថាការងាររបស់ Frank-Kamenetsky និង Salnikov ក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1940 ត្រូវបានទទួលដោយអរិភាព ហើយនៅពេលណា។ ការ​រក​ឃើញ​បន្ទាប់​បន្សំ​នៃ​រំញ័រ​គីមី​បាន​កើត​ឡើង​ដោយ​គ្មាន​នរណា​ម្នាក់​ចងចាំ​វា​ឡើយ»។ វានៅតែជាអាថ៌កំបាំងថាតើ Belousov មានគំនិតអ្វីអំពីស្នាដៃទាំងនេះ។ ទោះ​បី​ជា​យ៉ាង​ណា​ក៏​ដោយ អត្ថបទ​ទាំង​ពីរ​របស់​គាត់​មិន​សំដៅ​ទៅ​លើ​ស្នាដៃ​របស់​អ្នក​កាន់​តំណែង​មុន​របស់​គាត់​ឡើយ។

សម្ភារៈប្រើប្រាស់៖
him.1september.ru, វិគីភីឌា, ទស្សនាវដ្តីធម្មជាតិ, scholarpedia.org, hopf.chem.brandeis.edu, online.redwoods.cc.ca.us, vivovoco.rsl.ru.

ការរកឃើញនៃ oscillatory
ប្រតិកម្មគីមី

នៅឆ្នាំ 2001 B.P. Belousov បានប្រារព្ធខួបលើកទី 50 នៃការរកឃើញនៃប្រតិកម្មគីមីដោយខ្លួនឯងដោយអរគុណដែលវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីសង្កេតមើលការផ្លាស់ប្តូរតាមកាលកំណត់នៃកំហាប់នៃ reagents និងការបន្តពូជនៃ autowaves នៅក្នុងប្រព័ន្ធគីមីដូចគ្នា។

“អ្នកក្រឡេកមើលកែវទឹកពណ៌ស្វាយក្រហម ហើយភ្លាមៗនោះវាប្រែទៅជាពណ៌ខៀវភ្លឺ។ ហើយបន្ទាប់មកម្តងទៀតពណ៌ក្រហម - ពណ៌ស្វាយ។ ហើយម្តងទៀតពណ៌ខៀវ។ ហើយ​អ្នក​ចាប់ផ្តើម​ដកដង្ហើម​ទាន់ពេល​ដោយ​អចេតនា​ជាមួយ​នឹង​រំញ័រ។ ហើយនៅពេលដែលអង្គធាតុរាវត្រូវបានចាក់នៅក្នុងស្រទាប់ស្តើងមួយ រលកនៃការផ្លាស់ប្តូរពណ៌បានរីករាលដាលតាមរយៈវា។ លំនាំស្មុគ្រស្មាញ រង្វង់ វង់ វង់ត្រូវបានបង្កើតឡើង ឬអ្វីៗទាំងអស់កើតឡើងដោយភាពច្របូកច្របល់ទាំងស្រុង” នេះជារបៀបដែលសាស្រ្តាចារ្យ S.E Shnol ដែលបានដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការជួយសង្គ្រោះវាពីការភ្លេចភ្លាំងដែលមិនសមនឹងទទួលបាន ពិពណ៌នាអំពីប្រតិកម្មគីមីនៃលំយោល។
នៅឆ្នាំ 1958 សិក្ខាសាលាមួយត្រូវបានធ្វើឡើងនៅវិទ្យាស្ថានរូបវិទ្យាគីមីនៃបណ្ឌិតសភាវិទ្យាសាស្ត្រសហភាពសូវៀត។ វាគ្មិនដែលជាជីវវិទូវ័យក្មេង Shnol ដែលនិយាយអំពី biorhythms បានបង្កើតសម្មតិកម្មរបស់គាត់ថានាឡិកាជីវសាស្រ្តត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយប្រតិកម្មគីមី។ ដើម្បីបញ្ជាក់រឿងនេះ ត្រូវការឧទាហរណ៍ជាក់ស្តែងនៃរំញ័រគីមី ហើយអ្នកនិយាយបានសួរអ្នកស្តាប់ថាតើមាននរណាម្នាក់អាចចង្អុលប្រាប់ពួកគេបានទេ? គ្មាននរណាម្នាក់បានផ្តល់ឧទាហរណ៍បែបនេះទេ លើសពីនេះ គំនិតមួយចំនួនត្រូវបានសម្តែងអំពីភាពមិនអាចទៅរួចជាមូលដ្ឋាននៃការប្រែប្រួលនៃការប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងប្រតិកម្មគីមី។ បញ្ហាត្រូវបានដោះស្រាយតាមរបៀបដែលមិននឹកស្មានដល់។ បន្ទាប់ពីសិក្ខាសាលាបានបញ្ចប់ នៅពេលដែលអ្នកចូលរួមស្ទើរតែទាំងអស់បានចាកចេញ និស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សាវ័យក្មេងម្នាក់បានចូលទៅជិតវាគ្មិន ហើយនិយាយថាពូរបស់គាត់បានសិក្សាអំពីរំញ័រគីមីកាលពីប្រាំឬប្រាំមួយឆ្នាំមុន។

រឿងរ៉ាវដ៏ស្មុគស្មាញបែបនេះ

វាប្រែថា Shnol បានស្វែងរកបុរសនេះជាយូរមកហើយ។ ពូ ឬជាពូរបស់និស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សា Boris Smirnov លោក Boris Pavlovich Belousov ត្រឡប់មកវិញក្នុងឆ្នាំ 1951 បានរកឃើញការប្រែប្រួលនៃកំហាប់នៃទម្រង់អុកស៊ីតកម្ម និងកាត់បន្ថយនៃសារធាតុសេរ៉ូមក្នុងប្រតិកម្មអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មាជាមួយនឹងប៉ូតាស្យូម bromate ដែលជំរុញដោយអ៊ីយ៉ុងសេរ៉ូម។ សូលុយស្យុងបានផ្លាស់ប្តូរពណ៌របស់វាជាទៀងទាត់ពីគ្មានពណ៌ទៅជាពណ៌លឿង ដោយសារតែវត្តមានរបស់ cerium (IV) បន្ទាប់មកម្តងទៀតទៅជាគ្មានពណ៌ដោយសារតែ cerium (III) ល។ Belousov បានធ្វើការសិក្សាយ៉ាងលម្អិតអំពីប្រតិកម្មនេះ ហើយជាពិសេសបានរកឃើញថា ថារយៈពេលយោលមានការថយចុះយ៉ាងខ្លាំងជាមួយនឹងការកើនឡើងអាស៊ីតនៃបរិស្ថាន និងសីតុណ្ហភាព។
ប្រតិកម្មក៏ប្រែទៅជាងាយស្រួលសម្រាប់ការស្រាវជ្រាវមន្ទីរពិសោធន៍។ លំយោលអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញយ៉ាងងាយស្រួលដោយមើលឃើញ ហើយរយៈពេលរបស់វាស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះពី 10 ទៅ 100 វិនាទី។
ជាការពិតណាស់ ប្រវត្តិសាស្រ្តទំនើបនៃការស្រាវជ្រាវទៅលើប្រតិកម្មគីមីរំញ័រក្នុងដំណាក់កាលរាវបានចាប់ផ្តើមនៅឆ្នាំ 1951 ជាមួយនឹងការរកឃើញរបស់ Belousov ទោះបីជាសម្រាប់អ្នកនិពន្ធខ្លួនឯង អ្វីគ្រប់យ៉ាងមិនដំណើរការយ៉ាងរលូនក៏ដោយ។ អត្ថបទរបស់គាត់ដែលពិពណ៌នាអំពីប្រតិកម្មរំញ័រត្រូវបានបដិសេធពីរដងដោយអ្នកកែសម្រួលទិនានុប្បវត្តិគីមីវិទ្យា។ មានតែនៅក្នុងឆ្នាំ 1958 ប៉ុណ្ណោះដែលកំណែសង្ខេបរបស់វាបានបង្ហាញខ្លួននៅក្នុង "ការប្រមូលអរូបីស្តីពីថ្នាំវិទ្យុសកម្ម" ដែលគេស្គាល់តិចតួច។
ឥឡូវនេះវាហាក់ដូចជាថាហេតុផលចម្បងសម្រាប់ការបដិសេធរបស់អ្នកគីមីវិទ្យានៃបាតុភូតនេះគឺមានជំនឿយ៉ាងទូលំទូលាយថាឆ្ងាយពីលំនឹងភាពប្រែប្រួលនៃកំហាប់ត្រូវបានហាមឃាត់ដោយច្បាប់ទីពីរនៃទែរម៉ូឌីណាមិក។
ខណៈពេលដែលអ្នកគីមីវិទ្យា ចូលរួមដោយអ្នកជីវគីមី បានបដិសេធជាឯកច្ឆ័ន្ទនូវរំញ័រគីមី ក្រោយមកទៀតបានបន្តទាក់ទាញចំណាប់អារម្មណ៍របស់គណិតវិទូ និងរូបវិទូដែលចាប់អារម្មណ៍លើជីវវិទ្យា។ នៅឆ្នាំ 1952 អត្ថបទរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអង់គ្លេស A.M. Turing "Chemical Basis of Morphogenesis" បានបង្ហាញខ្លួនដែលក្នុងនោះគាត់បានរាយការណ៍ថាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃរំញ័រគីមីជាមួយនឹងការសាយភាយនៃម៉ូលេគុលអាចនាំឱ្យមានរូបរាងនៃរចនាសម្ព័ន្ធលំហដែលមានស្ថេរភាពតំបន់ដែលមានកំហាប់ខ្ពស់និងទាប។ ដែលឆ្លាស់គ្នា។ Turing បានកំណត់ខ្លួនឯងនូវបញ្ហាទ្រឹស្តីសុទ្ធសាធ៖ តើការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធផលិតផលកម្រិតមធ្យមអាចបង្កើតបាននៅក្នុងរ៉េអាក់ទ័រក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃប្រតិកម្មគីមីដែរឬទេ? ហើយគាត់បានផ្តល់ចម្លើយវិជ្ជមានដោយបង្កើតគំរូគណិតវិទ្យាជាក់លាក់នៃដំណើរការ។ នៅពេលនោះ ការងារនេះមិនត្រូវបានគេផ្តល់សារៈសំខាន់ឡើយ ជាពិសេសចាប់តាំងពី Turing ខ្លួនគាត់ និងសហការីរបស់គាត់មិនអាចដឹងពីការងាររបស់ Belousov និងការប៉ុនប៉ងឥតប្រយោជន៍របស់គាត់ក្នុងការបោះពុម្ពផ្សាយវា។
នៅឆ្នាំ 1955 រូបវិទូ និងគីមីវិទូជនជាតិបែលហ្ស៊ិក ដែលជាអ្នកនិពន្ធទ្រឹស្តីនៃទែម៉ូឌីណាមិចនៃដំណើរការដែលមិនអាចត្រឡប់វិញបាន I.R. Prigogine បានបង្ហាញថានៅក្នុងប្រព័ន្ធបើកចំហ នៅជិតស្ថានភាពស្ថានី ចម្ងាយគ្រប់គ្រាន់ពីលំនឹងគីមី ការរំញ័រគីមីអាចធ្វើទៅបាន។ វាគឺជាគាត់ដែលបានទាក់ទាញចំណាប់អារម្មណ៍របស់សហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្រលោកខាងលិចចំពោះការងាររបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រសូវៀត។ ជាលទ្ធផល ប្រតិកម្មគីមីខុសប្រក្រតីមួយចំនួន ដែលត្រូវបានរកឃើញនៅចុងបញ្ចប់នៃសតវត្សទី 19 បានទទួលការទទួលស្គាល់យ៉ាងទូលំទូលាយ។ វាគឺជាពួកគេដែលបានចាប់ផ្តើមត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជា analogues នៃដំណើរការតាមកាលកំណត់មួយចំនួនឧទាហរណ៍ "នាឡិកាជីវសាស្រ្ត" ។
វាច្បាស់ណាស់ចំពោះអ្នកស្រាវជ្រាវថាច្បាប់ទី 2 នៃទែរម៉ូឌីណាមិកមិនត្រូវបានរំលោភបំពាននៅក្នុងប្រព័ន្ធរស់នៅ និងមិនជ្រៀតជ្រែកជាមួយនឹងអាកប្បកិរិយា និងការវិវត្តន៍ដ៏ស្មុគស្មាញរបស់ពួកគេ។ ប៉ុន្តែដើម្បីឱ្យជីវិត ឬគំរូរូបវន្ត ឬគីមីរបស់វាមាន នោះវាចាំបាច់ដែលប្រព័ន្ធនេះនៅឆ្ងាយពីលំនឹងទែរម៉ូឌីណាមិកក្នុងរយៈពេលយូរគ្រប់គ្រាន់។ ហើយប្រព័ន្ធគីមីដូចគ្នាអាចក្លាយជាគំរូងាយស្រួលសម្រាប់សិក្សាដំណើរការបែបនេះ។
វាគឺនៅពេលនេះដែលសាស្រ្តាចារ្យ Shnol បានទទួល "រូបមន្ត" សម្រាប់ប្រតិកម្មលំយោលពី Belousov ហើយបានផ្តល់ឱ្យគាត់នូវកិច្ចសហប្រតិបត្តិការដែលគាត់បានបដិសេធយ៉ាងដាច់ខាតទោះបីជាគាត់មិនជំទាស់នឹងការបន្តការងារនេះក៏ដោយ។
នៅឆ្នាំ 1961 អ្នកសិក្សា I.E. Tamm ដែលជាអ្នករូបវិទ្យាទ្រឹស្តីឈានមុខគេបានសម្រេចចិត្ត "ពិនិត្យ" ស្ថានភាពនៃកិច្ចការនៅនាយកដ្ឋានជីវរូបវិទ្យានៃមហាវិទ្យាល័យរូបវិទ្យានៃសាកលវិទ្យាល័យ Moscow State ដែលទើបបង្កើតថ្មី។ Shnol បានបង្ហាញគាត់នូវប្រតិកម្មរបស់ Belousov ។ នេះជារបៀបដែល Shnol ខ្លួនឯងនិយាយអំពីវា: "Igor Evgenievich បានឃើញវាហើយឈប់យូរហើយរីករាយ។ បន្ទាប់​មក​គាត់​បាន​និយាយ​ថា​៖ ​«​មែន​ហើយ បងប្អូន​ដឹង​ថា​មាន​ប្រតិកម្ម​បែប​នេះ​ទេ អ្នក​មិន​បាច់​បារម្ភ​ទេ៖ វា​នឹង​មាន​ការ​យល់​ច្រឡំ​គ្រប់គ្រាន់​ហើយ​នឹង​ធ្វើ​ការ​ច្រើន​ឆ្នាំ​មក​ហើយ»។ ពាក្យរបស់ Igor Evgenievich មានឥទ្ធិពលលើមនុស្សជាច្រើន។ Tolya Zhabotinsky មកពីថ្នាក់បញ្ចប់ការសិក្សាដំបូងរបស់យើង ដែលជាអ្នករូបវិទ្យាតំណពូជ ដូចដែលគាត់បាននិយាយទៅកាន់ខ្លួនគាត់ បានសម្រេចចិត្តទទួលយកប្រតិកម្ម។
Shnol បានគាំទ្រអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រវ័យក្មេងហើយបានស្នើឱ្យនិស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សា A.M. Zhabotinsky ចាប់ផ្តើមការស្រាវជ្រាវលើយន្តការនៃប្រតិកម្ម Belousov ដែលគាត់បានចាប់ផ្តើមដោយសាទរ។ Shnoll រំលឹកថា "លក្ខណៈពិសេសគួរឱ្យកត់សម្គាល់នៃការងាររបស់ Zhabotinsky និងក្រុមអ្នកសហការដែលបានបង្កើតឡើងនៅជុំវិញគាត់" គឺជាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃការពិសោធន៍គីមី វិធីសាស្រ្តចុះឈ្មោះរាងកាយ និងការសាងសង់គំរូគណិតវិទ្យា។ នៅក្នុងគំរូទាំងនេះ - ប្រព័ន្ធនៃសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល - ថេរ kinetic ត្រូវបានជំនួសពីទិន្នន័យពិសោធន៍។ បន្ទាប់​ពី​នេះ វា​អាច​ប្រៀបធៀប​ការ​ថត​ពិសោធន៍​នៃ​រំញ័រ​ជាមួយ​នឹង​ខ្សែ​កោង​ដែល​ទទួល​បាន​ពី​ការ​ធ្វើ​គំរូ​តាម​កុំព្យូទ័រ។
ក្រោយមកការងារនេះត្រូវបានបន្តនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍នៃជីវគីមីរូបវិទ្យានៃវិទ្យាស្ថានរូបវិទ្យាជីវសាស្រ្តនៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រសហភាពសូវៀត។ បណ្ឌិតវិទ្យាសាស្ត្ររូបវិទ្យា និងគណិតវិទ្យា V.A. Vavilin រំលឹកថា “Zhabotinsky និងខ្ញុំ ជានិស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សានៅនាយកដ្ឋានជីវរូបវិទ្យា មហាវិទ្យាល័យរូបវិទ្យា សាកលវិទ្យាល័យ Moscow State បានប្រឈមមុខនឹងការងារក្នុងការរកឃើញភាពប្រែប្រួលនៃប្រព័ន្ធ Bray ដោយប្រើការកត់ត្រាជាបន្តបន្ទាប់នៃអ៊ីយ៉ូត។ ការផ្តោតអារម្មណ៍។ ការប្រៀបធៀបយន្តការប្រតិកម្មរបស់ Belousov និង Bray ក៏មានការចាប់អារម្មណ៍ផងដែរ។ ការពិតគឺថារំញ័រនៅក្នុងប្រព័ន្ធគីមីដំណាក់កាលរាវត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ 1921 ដោយ W. Bray ។ ក្នុងអំឡុងពេល decomposition នៃអ៊ីដ្រូសែន peroxide ជាមួយប៉ូតាស្យូម iodate គាត់បានរកឃើញការបញ្ចេញអុកស៊ីសែនតាមកាលកំណត់ពីប្រព័ន្ធដោយកត់ត្រារយៈពេលជាច្រើននៃការយោលសើមខ្លាំង។ អ្នកស្រាវជ្រាវមួយចំនួនដែលលើកឡើងពីការវិវត្តនៃឧស្ម័នខ្លាំងបានសម្តែងការសង្ស័យអំពីលក្ខណៈដូចគ្នានៃប្រតិកម្មនេះ ដូច្នេះការពិសោធន៍របស់ Bray មិនដែលបង្ហាញពីអត្ថិភាពនៃប្រតិកម្មលំយោលនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកដែលដូចគ្នានោះទេ។
រវាងប្រតិកម្មតាមកាលកំណត់របស់ Bray និង Belousov ប្រភេទនៃ "ការប្រកួតប្រជែង" មួយបានកើតឡើងភ្លាមៗ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយភាពងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតឡើងវិញនៃលទ្ធផលនិងផលប៉ះពាល់ដែលមើលឃើញដ៏ស្រស់ស្អាតដែលបានសង្កេតឃើញនៅក្នុងប្រតិកម្ម Belousov បានរួមចំណែកដល់ការលេចឡើងនៃចំនួនដ៏ច្រើននៃអ្នកប្រកាន់ខ្ជាប់របស់វាហើយវាត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងទូលំទូលាយ (ក្រោយមកវាត្រូវបានគេហៅថាប្រតិកម្ម Belousov-Zhabotinsky ឬប្រតិកម្ម BZ ។ និងប្រតិកម្ម Bray តាមកាលកំណត់ - ប្រតិកម្ម Bray) ។ យោងតាមលោក Vavilin ការរកឃើញនិងការសិក្សាអំពីការរំកិលខ្លួនឯងនិងរលកដោយខ្លួនឯងក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្ម Belousov ដោយ S.E. Shnoll, A.M. Zhabotinsky, V.I. Krinsky, A.N. Zaikin, G.R . ដោយវិធីនេះ Jabotinsky ជាម្ចាស់សៀវភៅមួយក្នុងចំណោមសៀវភៅដំបូងគេនៅក្នុងតំបន់នេះ។
ការសិក្សារហ័សនិងជោគជ័យនៃប្រតិកម្ម Belousov-Zhabotinsky បានធ្វើការជាគន្លឹះក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រ៖ ពួកគេចងចាំភ្លាមៗថាដំណើរការនៃប្រភេទនេះត្រូវបានគេស្គាល់ពីមុនមក។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយតម្លៃនៃប្រតិកម្មរបស់ Belousov យោងទៅតាមសាស្រ្តាចារ្យ B.V. Volter ដែលជាអ្នកដំបូងគេដែលកត់សម្គាល់ពីសារៈសំខាន់នៃប្រតិកម្មលំយោលនៅក្នុងដំណើរការគីមី - បច្ចេកវិទ្យាឧស្សាហកម្មគឺ "មិនមែនជាអាទិភាពទេប៉ុន្តែនៅក្នុងភាពសាមញ្ញនិងភាពច្បាស់លាស់នៃ ការពិសោធន៍ ហើយទីបំផុតលទ្ធផលដែលទទួលបានដោយមានជំនួយពីការផ្លាស់ប្តូរដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍នេះដោយ A.M. Zhabotinsky, A.N. Zaikin, E.E. Selkov និងអ្នកដទៃ។ ប្រសិនបើយើងងាកទៅរកអតីតកាល ការពិពណ៌នាដំបូងនៃលំយោលនៅក្នុងប្រព័ន្ធប្រមូលផ្តុំមានតាំងពីសតវត្សទី 19 ។

ការសិក្សាផ្តោតអារម្មណ៍
ការស្ទាក់ស្ទើរមុនពេលបើក
ប្រតិកម្មរបស់ Belousov

វាបានប្រែក្លាយថាការបោះពុម្ពដំបូងមួយស្តីពីរំញ័រគីមីមានតាំងពីឆ្នាំ 1828 ។ នៅក្នុងវា T. Fechner បានបង្ហាញលទ្ធផលនៃការសិក្សាអំពីរំញ័រនៃប្រតិកម្មគីមីមួយ។ នៅឆ្នាំ 1833 V. Herschel បានបោះពុម្ភផ្សាយការសិក្សាស្រដៀងគ្នាអំពីលំយោលនៃប្រតិកម្មតំណពូជកាតាលីករ។ អ្វីដែលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតនោះគឺស្នាដៃរបស់ M. Rosenskiöld ដែលមានអាយុកាលតាំងពីឆ្នាំ 1834។ អ្នកនិពន្ធរបស់វាបានកត់សម្គាល់ដោយចៃដន្យថា ដបតូចមួយដែលមានផូស្វ័រតិចតួចបញ្ចេញពន្លឺខ្លាំងនៅក្នុងទីងងឹត។ មិនមានអ្វីគួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើលនៅក្នុងការពិតដែលថាផូស្វ័របញ្ចេញពន្លឺនោះទេប៉ុន្តែការពិតដែលថាពន្លឺនេះត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតជាទៀងទាត់រៀងរាល់ប្រាំពីរវិនាទីគឺគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍។ ការបោះពុម្ភផ្សាយរបស់ Rosenskiöld ផ្តល់នូវការសិក្សាលម្អិតអំពីការព្រិចៗនៃអំពូល។ សែសិបឆ្នាំក្រោយមក ការពិសោធន៍ទាំងនេះជាមួយនឹង "អណ្តាតភ្លើង" ត្រូវបានបន្តដោយជនជាតិបារាំង M. Joubert (1874) ។ គាត់បានគ្រប់គ្រងដើម្បីសង្កេតមើលការបង្កើតតាមកាលកំណត់នៃ "ពពកភ្លឺ" នៅក្នុងបំពង់សាកល្បង។ ម្ភៃឆ្នាំក្រោយមក អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអាល្លឺម៉ង់ A. Zentnerschwer ក៏បានសិក្សាពីឥទ្ធិពលនៃសម្ពាធខ្យល់ទៅលើការផ្ទុះផូស្វ័រតាមកាលកំណត់។ នៅក្នុងការពិសោធន៍របស់គាត់ រយៈពេលនៃពន្លឺចាប់ផ្តើមនៅ 20 s និងថយចុះជាមួយនឹងការថយចុះសម្ពាធ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ នៅប្រទេសអង់គ្លេស អ្នកគីមីវិទ្យា T. Thorpe និង A. Tatton បានសង្កេតឃើញការផ្ទុះឡើងតាមកាលកំណត់នៃប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មនៃផូស្វ័រទ្រីអុកស៊ីតនៅក្នុងធុងកញ្ចក់បិទជិត។
ទំព័រភ្លឺជាពិសេសនៅក្នុងប្រវត្តិសាស្រ្តនៃរំញ័រគីមីត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងអ្វីដែលហៅថាចិញ្ចៀន Liesegang ។ នៅឆ្នាំ 1896 អ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិអាឡឺម៉ង់ R. Liesegang ដែលធ្វើការពិសោធន៍ជាមួយសារធាតុគីមី បានរកឃើញថា ប្រសិនបើ lapis ត្រូវបានទម្លាក់លើចានកែវដែលស្រោបដោយ gelatin ដែលមានសារធាតុក្រូមីញ៉ូម នោះផលិតផលប្រតិកម្មនឹង precipitating មានទីតាំងនៅលើចានក្នុងរង្វង់មូល។ Liesegang ចាប់អារម្មណ៍នឹងបាតុភូតនេះ ហើយបានចំណាយពេលជិតកន្លះសតវត្សស្រាវជ្រាវវា។ ការអនុវត្តជាក់ស្តែងរបស់វាក៏ត្រូវបានរកឃើញផងដែរ។ នៅក្នុងសិល្បៈអនុវត្ត ចិញ្ចៀន Liesegang ត្រូវបានគេប្រើដើម្បីតុបតែងផលិតផលផ្សេងៗជាមួយ jasper ក្លែងបន្លំ malachite agate ជាដើម។ Liesegang ខ្លួនឯងបានស្នើបច្ចេកវិទ្យាសម្រាប់បង្កើតគុជសិប្បនិម្មិត។ ហើយយ៉ាងណាក៏ដោយ ការរកឃើញរបស់ Liesegang ដែលមានប្រតិកម្មខ្លាំងនៅក្នុងរង្វង់គីមីវិទ្យា មិនមែនជាលើកទីមួយនោះទេ។ ហើយនៅចំពោះមុខគាត់ រលកគីមីត្រូវបានសិក្សា ហើយនៅឆ្នាំ 1855 សៀវភៅមួយក្បាលរបស់ F. Runge ត្រូវបានបោះពុម្ព ដែលប្រមូលបានឧទាហរណ៍ជាច្រើននៃការពិសោធន៍បែបនេះ។
បញ្ជីនៃឧទាហរណ៍ស្រដៀងគ្នាអាចត្រូវបានបន្ត។ បន្ទាប់ពីទាំងនេះ ប្រតិកម្មយោលនៅចំណុចប្រទាក់រវាងដំណាក់កាលពីរត្រូវបានរកឃើញ។ ក្នុងចំណោមទាំងនេះ ដែលគេស្គាល់ច្បាស់ជាងគេគឺប្រតិកម្មនៅចំណុចប្រទាក់ដំណោះស្រាយលោហៈ ដែលបានទទួលឈ្មោះជាក់លាក់ - "សរសៃប្រសាទដែក" និង "បេះដូងបារត" ។ ទីមួយនៃពួកគេ - ប្រតិកម្មនៃការរំលាយជាតិដែក (លួស) នៅក្នុងអាស៊ីតនីទ្រីក - បានទទួលឈ្មោះរបស់វាដោយសារតែភាពស្រដៀងគ្នាខាងក្រៅរបស់វាជាមួយនឹងសក្ដានុពលនៃសរសៃប្រសាទរំភើបដែលត្រូវបានកត់សម្គាល់ដោយ V.F. បំរែបំរួលទីពីរ ឬជាវ៉ារ្យ៉ង់របស់វាគឺប្រតិកម្មរលាយនៃ H 2 O 2 លើផ្ទៃលោហធាតុបារត។ ប្រតិកម្មពាក់ព័ន្ធនឹងការបង្កើតតាមកាលកំណត់ និងការរលាយនៃខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដនៅលើផ្ទៃបារត។ ភាពប្រែប្រួលនៃភាពតានតឹងលើផ្ទៃនៃបារត បណ្តាលឱ្យមានចង្វាក់បេះដូងលោតចុះឡើង ដែលនឹកឃើញដល់ចង្វាក់បេះដូង។ ប៉ុន្តែប្រតិកម្មទាំងអស់នេះមិនបានទាក់ទាញការចាប់អារម្មណ៍ច្រើនពីអ្នកគីមីទេ ចាប់តាំងពីគំនិតអំពីដំណើរការនៃប្រតិកម្មគីមីនៅតែមិនច្បាស់លាស់។
មានតែនៅក្នុងពាក់កណ្តាលទីពីរនៃសតវត្សទី 19 ប៉ុណ្ណោះ។ ទែម៉ូឌីណាមិក និងកលវិទ្យាគីមីបានកើតឡើង ដែលផ្តល់នូវចំណាប់អារម្មណ៍ជាក់លាក់មួយចំពោះប្រតិកម្មរំញ័រ និងវិធីសាស្រ្តនៃការវិភាគរបស់ពួកគេ។ ហើយនៅពេលជាមួយគ្នានោះ វាគឺជាការអភិវឌ្ឍន៍នៃលំនឹងទេម៉ូឌីណាមិក ដែលដំបូងឡើយបានបម្រើការជាហ្វ្រាំងលើការសិក្សានៃដំណើរការបែបនេះ។ ជាក់ស្តែងបញ្ហាគឺ "និចលភាពនៃចំណេះដឹងពីមុន"។ យោងទៅតាមសាស្រ្តាចារ្យ Shnol បាននិយាយថា "មនុស្សដែលមានការអប់រំមិនអាចស្រមៃពីលំដាប់ម៉ាក្រូស្កូបនៅក្នុងចលនាកំដៅចៃដន្យនៃម៉ូលេគុលមួយចំនួនធំនោះទេ៖ ម៉ូលេគុលទាំងអស់ស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពមួយឬមួយផ្សេងទៀត! វាដូចជាការទទួលស្គាល់អត្ថិភាពនៃម៉ាស៊ីនចលនាអចិន្ត្រៃយ៍។ នេះមិនអាចជាការពិតទេ។ ហើយការពិតនេះមិនអាចទេ។ វាមិនអាចមានលំនឹងនៅជិតវាទេ ហើយនោះគឺជារឿងតែមួយគត់ដែលត្រូវបានពិចារណាដោយទែរម៉ូឌីណាមិចនៃឆ្នាំទាំងនោះ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មិនមានការរឹតបន្តឹងលើស្មុគស្មាញ រួមទាំង oscillatory របៀបសម្រាប់ប្រព័ន្ធគីមីដែលគ្មានលំនឹង នៅពេលដែលប្រតិកម្មមិនទាន់បានបញ្ចប់ ហើយកំហាប់នៃសារធាតុ reagents មិនទាន់ឈានដល់កម្រិតលំនឹង។ ប៉ុន្តែ​កាលៈទេសៈ​នេះ​បាន​គេច​ផុត​ពី​ការ​ចាប់អារម្មណ៍​របស់​អ្នកគីមីវិទ្យា... វា​ត្រូវ​ការ​ការ​ខិតខំ​ប្រឹងប្រែង​ខាង​បញ្ញា​ដ៏​អស្ចារ្យ​ដើម្បី​បំបែក​ចេញ​ពី «​កំណាត់​ដែក​នៃ​ចំណេះដឹង​ពេញលេញ​» និង​ស៊ើបអង្កេត​ឥរិយាបថ​របស់​ប្រព័ន្ធ​ដែល​នៅ​ឆ្ងាយ​ពី​លំនឹង​។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយរួចទៅហើយនៅក្នុងឆ្នាំ 1910 ជនជាតិអ៊ីតាលី A. Lotka ដោយផ្អែកលើការវិភាគនៃប្រព័ន្ធនៃសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលបានព្យាករណ៍ពីលទ្ធភាពនៃលំយោលនៅក្នុងប្រព័ន្ធគីមី។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គំរូគណិតវិទ្យាដំបូងបង្អស់ត្រូវគ្នាទៅនឹងលំយោលដែលខូច។ ត្រឹមតែ 10 ឆ្នាំក្រោយមក Lotka បានស្នើប្រព័ន្ធមួយដែលមានប្រតិកម្មស្វ័យប្រវត្តិចំនួនពីរជាបន្តបន្ទាប់ ហើយនៅក្នុងគំរូនេះ លំយោលអាចមិនត្រូវបានរំខានរួចហើយ។
ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មុខតំណែងរបស់អ្នករូបវិទ្យា និងគីមីវិទូបានបង្វែរនៅទីនេះ។ សមិទ្ធិផលដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍បំផុតមួយនៃរូបវិទ្យា និងគណិតវិទ្យានៃសតវត្សទី 20 ។ - ការបង្កើតទ្រឹស្តីនៃលំយោល។ ដ៏អស្ចារ្យ ជាទូទៅ គុណសម្បត្តិដែលទទួលស្គាល់នៅទីនេះ ជាកម្មសិទ្ធិរបស់អ្នករូបវិទ្យាសូវៀត។ នៅឆ្នាំ 1928 និស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សា A.A. Andronov ដែលជាអ្នកសិក្សានាពេលអនាគតបាននិយាយនៅក្នុងសមាជរបស់អ្នករូបវិទ្យាជាមួយនឹងរបាយការណ៍ "Poincare limit cycles and theory of self-oscillations" ។
នៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1930 ។ នៅវិទ្យាស្ថានរូបវិទ្យាគីមីនៃបណ្ឌិតសភាវិទ្យាសាស្ត្រសហភាពសូវៀត លំយោលនៃពន្លឺនៅក្នុង "អណ្តាតភ្លើងត្រជាក់" ត្រូវបានរកឃើញ ដែលស្រដៀងទៅនឹងពន្លឺរំញ័រនៃចំហាយផូស្វ័រ ដែលចាប់អារម្មណ៍នឹងរូបវិទូដ៏ល្បីល្បាញ D.A. Frank-Kamenetsky ដែលបានពន្យល់ពីលំយោលទាំងនេះនៅលើមូលដ្ឋាន គំរូ kinetic របស់ Lotka ។ ហើយនៅឆ្នាំ 1947 នៅឯវិទ្យាស្ថានដដែលការធ្វើនិយតកម្មលើប្រធានបទ "នៅលើទ្រឹស្តីនៃការកើតឡើងតាមកាលកំណត់នៃប្រតិកម្មគីមីដូចគ្នា" ដែលសរសេរដោយ I.E. Salnikov ក្រោមការត្រួតពិនិត្យផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្ររបស់ Frank-Kamenetsky ត្រូវបានបង្ហាញសម្រាប់ការពារ។ និក្ខេបបទនេះមានព័ត៌មានយ៉ាងទូលំទូលាយអំពីប្រវត្តិសាស្រ្តជាងមួយសតវត្សនៃការសិក្សាអំពីរំញ័រគីមី និងលទ្ធផលដំបូងនៃការសិក្សាទ្រឹស្តីរបស់ពួកគេដោយប្រើវិធីសាស្រ្តនៃទ្រឹស្តីនៃការរំញ័រ nonlinear ដែលបង្កើតឡើងដោយសាលាអ្នកសិក្សា Andronov ។ ប៉ុន្តែការការពាររបស់នាងមិនបានកើតឡើងនៅពេលនោះ។ យោងតាមលោក Voltaire "ការងាររបស់ Frank-Kamenetsky និង Salnikov ស្តីពីការរំកិលគីមីដោយខ្លួនឯងដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងនិក្ខេបបទក្នុងសៀវភៅនិងក្នុងអត្ថបទមួយចំនួនពិតជាមានភាពច្នៃប្រឌិតសម្រាប់វិទ្យាសាស្ត្រគីមីនៅសម័យនោះ។ ប៉ុន្តែមានមនុស្សតិចណាស់ដែលយល់ពីការច្នៃប្រឌិតនេះ។ "មនោគមវិជ្ជា Oscillatory" (ពាក្យរបស់ Andronov) គឺជាមនុស្សចម្លែកចំពោះជីវិតប្រចាំថ្ងៃដែលមិនមានលំយោលនៃវិទ្យាសាស្ត្រគីមី និងការអនុវត្ត ហើយនេះអាចពន្យល់ពីការពិតដែលថាការងាររបស់ Frank-Kamenetsky និង Salnikov ក្នុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1940 ។ ត្រូវ​បាន​ទទួល​ដោយ​អរិភាព ហើយ​នៅ​ពេល​ការ​រក​ឃើញ​បន្ទាប់​បន្សំ​នៃ​រំញ័រ​គីមី​បាន​កើត​ឡើង គ្មាន​នរណា​ម្នាក់​នឹក​ឃើញ​ពួក​វា​ឡើយ»។ វានៅតែជាអាថ៌កំបាំងថាតើ Belousov មានគំនិតអ្វីអំពីស្នាដៃទាំងនេះ។ ទោះ​បី​ជា​យ៉ាង​ណា​ក៏​ដោយ អត្ថបទ​ទាំង​ពីរ​របស់​គាត់​មិន​សំដៅ​ទៅ​លើ​ស្នាដៃ​របស់​អ្នក​កាន់​តំណែង​មុន​របស់​គាត់​ឡើយ។

ប្រតិកម្មរបស់ Belousov
និងការបំភ្លឺនៃយន្តការរបស់វា។

ចូរយើងត្រលប់ទៅការពិចារណាអំពីខ្លឹមសារនៃប្រតិកម្មលំយោលដូចគ្នា។ Belousov បានប្រើអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មា និងដេរីវេនៃសេរ៉ូមជាគូដែលកាត់បន្ថយអុកស៊ីតកម្ម។ សិស្ស និងសហការីរបស់ Belousov A.P. Safronov បានណែនាំអោយបន្ថែមសារធាតុដែកជាមួយ phenanthronil ទៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ នៅក្នុងស្ថានភាពនេះពណ៌បានផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងអស្ចារ្យ: ពីពណ៌ក្រហម lilac ទៅពណ៌ខៀវភ្លឺ។ Zhabotinsky ដែលបានចាប់ផ្តើមការសិក្សាលម្អិតអំពីយន្តការប្រតិកម្ម ទីបំផុតបានបង្ហាញថា ប្រតិកម្មយោលដោយខ្លួនឯងក៏អាចកើតមានផងដែរ ក្នុងករណីដែលអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មាត្រូវបានជំនួសដោយអាស៊ីត dicarboxylic ផ្សេងទៀតជាមួយនឹងក្រុមមេទីលីនសកម្ម និងគូស្វាម៉ីភរិយា redox កាតាលីករ Ce(IV )/Ce(III) ជំនួសដោយគូ Mn(III)/Mn(II) ឬ ដូចដែលបានប្រើរួចហើយដោយ Belousov ដោយគូ ferroin/ferriin។ ដបទឹកមើលទៅឆើតឆាយ និងសោភ័ណភាពបំផុត ប្រសិនបើអាស៊ីត malonic ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ ហើយអ៊ីយ៉ុងដែក Fe2+ ត្រូវបានប្រើជំនួសឱ្យអ៊ីយ៉ុងសេរ៉ូម។ បន្ទាប់មក សូលុយស្យុងនៅក្នុងដបទឹកអាចផ្លាស់ប្តូរពណ៌លើជួរដែលអាចមើលឃើញទាំងមូលអស់រយៈពេលជាច្រើនម៉ោងជាមួយនឹងប្រេកង់ដ៏តឹងរឹង ចាប់ពីពណ៌ក្រហមត្បូងទទឹមរហូតដល់ពណ៌ខៀវមេឃ។ រូបមន្តរួមនៃប្រតិកម្មមើលទៅសាមញ្ញណាស់ ប៉ុន្តែប្រតិកម្មដំណើរការលើសពី 20 ដំណាក់កាល ហើយស្របទៅតាមការបង្កើតនូវចំនួនផលិតផលកម្រិតមធ្យមដូចគ្នា។ ចូរយើងពិនិត្យមើលឱ្យកាន់តែដិតដល់នូវប្រតិកម្មពិសេសនេះ។
ដើម្បីអនុវត្តវាដំណោះស្រាយពីរត្រូវបានរៀបចំ - A និង B ។
A - ដំណោះស្រាយនៃ ferroin, ដែក (II) ស្មុគស្មាញជាមួយ អូ phenanthroline (phen) - 2+:

Fe 2+ + 3phen = 2+ ។

ដំណោះស្រាយអាចត្រូវបានរៀបចំជាមុន។
ខ - ដំណោះស្រាយអាស៊ីត bromomalonic (រៀបចំភ្លាមៗមុនពេលធ្វើបាតុកម្ម)៖

អាស៊ីត bromomalonic លទ្ធផលគឺមិនស្ថិតស្ថេរ ប៉ុន្តែអាចរក្សាទុកនៅសីតុណ្ហភាពទាបមួយរយៈ។
ដើម្បីបង្ហាញដោយផ្ទាល់នូវការពិសោធន៍ សូមដាក់ចាន Petri នៅលើចានកញ្ចក់ដែលគ្របលើបង្អួចពន្លឺ ដែលនៅក្នុងនោះដំណោះស្រាយឆ្អែតនៃប៉ូតាស្យូម bromate ដំណោះស្រាយអាស៊ីត bromomalonic និងដំណោះស្រាយនៃ ferroin ត្រូវបានបន្ថែមជាបន្តបន្ទាប់ដោយប្រើ pipettes ។ ក្នុងរយៈពេលពីរបីនាទី តំបន់ពណ៌ខៀវលេចឡើងនៅលើផ្ទៃខាងក្រោយពណ៌ក្រហមនៅក្នុងពែង។ នេះគឺដោយសារតែការបង្កើតស្មុគស្មាញ ferroin 3+ ផ្សេងទៀតក្នុងអំឡុងពេលប្រតិកម្ម redox នៃស្មុគស្មាញ ferroin 2+ ជាមួយ bromate ions:

ដំណើរការនេះកើតឡើងជាមួយនឹងការបង្កើនល្បឿនដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ បន្ទាប់មក លទ្ធផល 3+ ស្មុគ្រស្មាញ កត់សុីអាស៊ីត bromomalonic ដើម្បីបង្កើតជាអ៊ីយ៉ុង bromide:

4 3+ + BrCH(COOH) 2 + 7H 2 O =
4 2+ + 2CO 2 + 5H 3 O+ + Br – + HCOOH ។

អ៊ីយ៉ុង bromide ដែលត្រូវបានបញ្ចេញគឺជាសារធាតុរារាំងប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មនៃស្មុគស្មាញដែក (II) ជាមួយនឹងអ៊ីយ៉ុង bromate ។ លុះត្រាតែកំហាប់នៃ 2+ ឡើងខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់ ទើបឥទ្ធិពល inhibitory នៃអ៊ីយ៉ុង bromide យកឈ្នះ ហើយប្រតិកម្មនៃការបង្កើតអាស៊ីត bromomalonic និងការកត់សុីនៃស្មុគស្មាញចាប់ផ្តើមកើតឡើងម្តងទៀត។ ដំណើរការនេះត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតម្តងទៀតហើយនេះត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងនៅក្នុងពណ៌នៃដំណោះស្រាយ។ រង្វង់មូល "រលក" ពណ៌ខៀវក្រហម-ខៀវ បញ្ចេញពីផ្ទៃពណ៌ខៀវក្នុងពែងគ្រប់ទិសទី។
ប្រសិនបើមាតិកានៃពែងត្រូវបានលាយជាមួយដំបងកញ្ចក់នោះដំណោះស្រាយនឹងក្លាយទៅជា monochromatic ក្នុងរយៈពេលខ្លីមួយហើយបន្ទាប់មកដំណើរការតាមកាលកំណត់នឹងត្រូវធ្វើម្តងទៀត។ នៅទីបំផុតប្រតិកម្មឈប់ដោយសារការបញ្ចេញកាបូនឌីអុកស៊ីត។
បន្ថែមពីលើសារធាតុដែលបានរាយបញ្ជីទាំងអស់ អ្នកអាចបន្ថែមគ្រីស្តាល់ជាច្រើននៃ cerium(III) nitrate hexahydrate ទៅក្នុងចាន Petri បន្ទាប់មកជួរនៃពណ៌នឹងពង្រីក៖ ពណ៌លឿងនឹងលេចឡើងដោយសារតែដេរីវេនៃ cerium(IV) និងពណ៌បៃតងដោយសារតែ ការត្រួតស៊ីគ្នានៃពណ៌ខៀវនិងពណ៌លឿង។
ការពិពណ៌នាគណិតវិទ្យានៃដំណើរការទាំងនេះប្រែទៅជាស្មុគស្មាញណាស់។ វាបាននាំឱ្យមានលទ្ធផលដែលមិនរំពឹងទុក។ វាបានប្រែក្លាយថា គ្រោងការណ៍គីមីដ៏សាមញ្ញបំផុតមួយដែលពិពណ៌នាអំពីរំញ័រនៅក្នុងប្រព័ន្ធនៃប្រតិកម្មអូតូកាតាលីកជាប់ៗគ្នាពីរគឺមានលក្ខណៈគណិតវិទ្យាដូចគ្នាទៅនឹងសមីការដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអ៊ីតាលី V. Volterra បានសរសេរនៅដើមទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1930 ។ ប្រើដើម្បីពិពណ៌នាអំពីដំណើរការបរិស្ថាន។ បច្ចុប្បន្ននេះគឺជាគំរូ Lotka-Volterra ដ៏ល្បីល្បាញដែលពិពណ៌នាអំពីការផ្លាស់ប្តូរតាមកាលកំណត់នៅក្នុងភាពសម្បូរបែបនៃ "សត្វល្មូន" និង "អ្នកបរបាញ់" នៅក្នុងប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ី។ S.P. Mushtakova សាស្រ្តាចារ្យនៃសាកលវិទ្យាល័យរដ្ឋ Saratov ។ N.G. Chernyshevsky ចាត់ទុកប្រតិកម្មលំយោលថាជាអន្តរកម្មនៃប្រព័ន្ធពីរ ដែលមួយក្នុងចំនោមនោះទាញថាមពល រូបធាតុ ឬសមាសធាតុផ្សេងទៀតដែលវាត្រូវការសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍ពីមួយទៀត។ បញ្ហានេះត្រូវបានគេហៅថាបញ្ហា predator-prey ។
ដើម្បីឱ្យកាន់តែច្បាស់ សូមស្រមៃថា ចចក និងទន្សាយរស់នៅក្នុងបរិយាកាសមានកម្រិត។ នៅក្នុងប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីនេះ ស្មៅដុះឡើង ដែលញញួរចិញ្ចឹម ដែលផ្តល់អាហារដល់សត្វចចក។ ដូចដែលអ្នកបានដឹងហើយថាប្រសិនបើអ្នកមានការប្រមូលផ្តុំនៃសត្វមានជីវិតនោះនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌអំណោយផលចំនួនប្រជាជនរបស់ពួកគេនឹងកើនឡើងឥតកំណត់។ ជាការពិត កត្តាខាងក្រៅដូចជាកង្វះថាមពល ឬអាហារ កំណត់ដំណើរការលូតលាស់នេះ។ ចូរយើងស្រមៃថារហូតដល់ចំណុចជាក់លាក់មួយ អន្តរកម្មនៃប្រព័ន្ធរងពីរ ពោលគឺចំនួនប្រជាជននៃចចក និងសត្វទន្សាយមានតុល្យភាព៖ មានទន្សាយគ្រប់គ្រាន់ (ដោយគិតពីការបំពេញបន្ថែមពីធម្មជាតិរបស់វា) ដើម្បីចិញ្ចឹមសត្វចចកមួយចំនួន។ បន្ទាប់មក នៅពេលនេះ ត្រូវបានគេចាត់ទុកជាសូន្យនៃចំនួនពេលវេលា ដោយសារការប្រែប្រួលមួយចំនួន ចំនួននៃទន្សាយបានកើនឡើង។ នេះបានបង្កើនបរិមាណអាហារសម្រាប់សត្វចចក ហើយដូច្នេះចំនួនរបស់វា។ មានការប្រែប្រួលនៃចំនួនសត្វចចក។ ជាងនេះទៅទៀត ចំនួនឆ្កែចចក និងទន្សាយនឹងប្រែប្រួលតាមកាលកំណត់ ជុំវិញតម្លៃមធ្យម (លំនឹង) មួយចំនួន។ សត្វចចកដែលចិញ្ចឹមបានល្អ ចាប់ផ្តើមកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង ដោយផ្តល់កំណើតដល់កូនចៅថ្មី ដែលមានភាពចាស់ទុំយ៉ាងឆាប់រហ័សនៅលើអាហារដ៏សម្បូរបែប និងផ្តល់កំណើតដល់កូនចៅថ្មី។ ស្ថានភាពមួយកើតឡើងនៅពេលដែល "អ្នកបង្កាត់ពូជទន្សាយ" មិនអាចចិញ្ចឹមចចកទាំងអស់បានទៀតទេ - ចំនួនសត្វទន្សាយចាប់ផ្តើមធ្លាក់ចុះ ហើយចំនួនសត្វចចក (សម្រាប់ពេលនេះ) នៅតែបន្តកើនឡើង។ ទីបំផុត ប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីសម្បូរទៅដោយសត្វចចក ហើយសត្វទន្សាយមានកន្លែងស្ទើរតែនៅក្នុងសៀវភៅក្រហម។ ប៉ុន្តែដោយបានក្លាយទៅជាកម្រមានអេកូឡូស៊ី សត្វទន្សាយក្លាយជាសត្វចចកដ៏លំបាក។ ប្រព័ន្ធ​អេកូឡូស៊ី​កំពុង​ឈាន​ចូល​ដល់​ដំណាក់កាល​បន្ទាប់៖ ចំនួន​សត្វ​ទន្សាយ​បាន​ធ្លាក់​ចុះ​ដល់​កម្រិត​អប្បបរមា​ហើយ ដែល​ពួកគេ​ស្ទើរតែ​មិន​អាច​យល់​បាន​ចំពោះ​ចចក។ ចំនួននៃចំនួនចុងក្រោយនេះ ដោយបានឆ្លងកាត់ចំនួនអតិបរមា ចាប់ផ្តើមធ្លាក់ចុះ ហើយការកាត់បន្ថយនេះបន្តរហូតដល់កម្រិតបែបនេះត្រូវបានឈានដល់ដែលថា hares អាចចិញ្ចឹមចំនួនអប្បបរមារបស់ពួកគេ។ ឥឡូវនេះចំនួនសត្វចចកបានឈានដល់កម្រិតអប្បបរមា គ្មាននរណាម្នាក់អាចបរបាញ់សត្វទន្សាយបានទេ។ សត្វទន្សាយចាប់ផ្តើមបង្កាត់ពូជ ហើយហ្វូងចចកដែលមានចំនួនតិចតួចមិនអាចបន្តជាមួយពួកវាទៀតទេ។ ចំនួនសត្វទន្សាយនឹងឈានដល់កម្រិតមួយដែលពួកគេនឹងអាចចិញ្ចឹមខ្លួនឯងនៅលើស្មៅ។ មានទន្សាយច្រើនក្រៃលែង។
តើការសន្និដ្ឋានអ្វីខ្លះដែលអាចទាញបានពីការប្រៀបធៀបនៃឧទាហរណ៍នេះ និងប្រតិកម្មយោល?
អនុញ្ញាតឱ្យយើងកត់សម្គាល់ចំណុចសំខាន់ៗដោយគ្មានដំណើរការលំយោលដែលបានពិពណ៌នានឹងមិនអាចទៅរួចទេ។
ទីមួយ ឥរិយាបថសហការនៃម៉ូលេគុលនៅក្នុងដំណោះស្រាយគឺមិនអាចទៅរួចទេបើគ្មានមតិកែលម្អ។ អត្ថន័យនៃពាក្យក្រោយអាចយល់បានដោយឧទាហរណ៍នៃអន្តរកម្មរវាងទន្សាយ និងចចកៈ ការកើនឡើងនៃចំនួនបុគ្គលសត្វមំសាសីនាំទៅរកការថយចុះនៃចំនួនសត្វព្រៃ ហើយផ្ទុយទៅវិញ។ វត្តមាននៃមតិកែលម្អបែបនេះធានានូវអត្ថិភាពប្រកបដោយនិរន្តរភាពនៃប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ី។ ប្រសិនបើយើងពណ៌នាអំពីប្រតិកម្មគីមី oscillatory នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃ "predator-prey" នោះតួនាទីរបស់ "predators" ត្រូវបានលេងដោយផលិតផលកម្រិតមធ្យមដែលបន្ថយល្បឿន ឬរារាំងទាំងស្រុងនូវដំណាក់កាលនីមួយៗនៃដំណើរការ - inhibitors ។ តួនាទីនៃ "ជនរងគ្រោះ" ត្រូវបានលេងដោយកាតាលីករដែលបង្កើនល្បឿននៃប្រតិកម្ម។ ទោះបីជាដូចដែលត្រូវបានគេស្គាល់ ម៉ូលេគុលកាតាលីករខ្លួនឯង (Fe) មិនត្រូវបានប្រើប្រាស់ក្នុងប្រតិកម្ម ប៉ុន្តែសមាមាត្រនៃការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុង / ដូចដែលការសិក្សាបានបង្ហាញ ឆ្លងកាត់ការវិវត្តដ៏ស្មុគស្មាញមួយ។ ដ្យាក្រាមសាមញ្ញនេះអនុញ្ញាតឱ្យយើងគូសបញ្ជាក់យន្តការមតិកែលម្អម៉ូលេគុលនៅក្នុងដំណោះស្រាយ។
ទីពីរ ដំណើរការលំយោលគឺមិនអាចទៅរួចទេបើគ្មានប្រភពថាមពលតួនាទីដែលនៅក្នុងគំរូ Lotka-Volterra ត្រូវបានលេងដោយស្មៅដែលសត្វទន្សាយស៊ី។ ជាក់ស្តែង មិនអាចមានចម្ងល់អំពីការប្រែប្រួលណាមួយឡើយ អនុញ្ញាតឱ្យមានស្ថេរភាពនៃវដ្ដ "predator-prey" ប្រសិនបើទឹកដីទាំងមូលនៃទុនបំរុងត្រូវបានពង្រឹង - ចចកនឹងស៊ីសត្វទន្សាយហើយបន្ទាប់មកស្លាប់ដោយខ្លួនឯង។ នៅក្នុងប្រតិកម្ម Belousov-Zhabotinsky ប្រភពថាមពលគឺអាស៊ីត malonic សរីរាង្គ។ ជាការពិតណាស់ នៅពេលដែលវាត្រូវបានកត់សុីទាំងស្រុង រំញ័រនៅក្នុងប្រតិកម្មនឹងស្លាប់ ហើយបន្ទាប់មកប្រតិកម្មនឹងឈប់។
នៅឆ្នាំ 1963 ដំណាក់កាលគុណភាពសំខាន់នៃការសិក្សាប្រតិកម្ម Belousov ត្រូវបានបញ្ចប់។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានដឹងអំពីរឿងនេះ ប៉ុន្តែគាត់មិនចង់ចូលរួមក្នុងការងារនោះទេ។ នៅឆ្នាំ 1966 ក្នុងខែមីនា សន្និសីទសហភាពទាំងអស់លើកទី 1 ស្តីពីដំណើរការ Oscillatory ក្នុងគីមីវិទ្យា និងជីវគីមីត្រូវបានកោះប្រជុំ។ កន្លែងកណ្តាលត្រូវបានកាន់កាប់ដោយរបាយការណ៍របស់ Zhabotinsky និងសហអ្នកនិពន្ធរបស់គាត់ - M.D. Korzukhin, V.A. Belousov បានបដិសេធមិនចូលរួមក្នុងសិក្ខាសាលានេះ។
ច្រើនក្រោយមកនៅឆ្នាំ 1974 A.T. Winfrey សាស្ត្រាចារ្យគីមីវិទ្យា និងជីវវិទ្យានៅសាកលវិទ្យាល័យ Arizona (សហរដ្ឋអាមេរិក) បានរកឃើញរចនាសម្ព័ន្ធពេលវេលាក្នុងលំហនៅក្នុងប្រព័ន្ធ BZ ដែលមិនមានការរំជើបរំជួល ដែលកើតឡើង និងមានស្រាប់ក្នុងទម្រង់នៃគំរូលំហពីរ និងបីវិមាត្រផ្សេងៗ។ (ឧទាហរណ៍ ចិញ្ចៀនផ្ចិត វង់ រលកខាងមុខ។ល។)។ ចាប់តាំងពីពេលនោះមកការចាប់អារម្មណ៍លើប្រព័ន្ធបែបនេះត្រូវបានកើនឡើងឥតឈប់ឈរដែលបង្ហាញពីការសន្យានៃការស្រាវជ្រាវក្នុងទិសដៅនេះ។
ដូច្នេះ ការស្រាវជ្រាវដែលបានអនុវត្តកំពុងទទួលបានសារៈសំខាន់កាន់តែច្រើនឡើង ជាឧទាហរណ៍ ក្នុងវិស័យគំរូនៃមធ្យោបាយជំនួសនៃដំណើរការព័ត៌មាន (ជាពិសេសការវិភាគនៃ mosaics ស្មុគ្រស្មាញជាមួយនឹងកម្រិតពន្លឺនៃវត្ថុ)។ ទិសដៅថ្មីមួយទៀតនៃការស្រាវជ្រាវដែលបានអនុវត្តគឺការសិក្សាអំពីលក្ខណៈវត្ថុធាតុ polymerization នៅក្នុងប្រព័ន្ធ BZ ឬស្រដៀងគ្នាទៅនឹងវា។
អង្គការ spatio-temporal ស្មុគ្រស្មាញដែលបង្ហាញដោយប្រព័ន្ធ BZ នៅក្នុងការអវត្ដមាននៃការលាយ, យូរ ៗ ទៅភាពស្រដៀងគ្នាត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងធម្មជាតិនៅក្នុងប្រព័ន្ធជីវសាស្រ្ត (ឧទាហរណ៍ការសិក្សាអំពីជំងឺសាច់ដុំបេះដូងពីទស្សនៈនៃការពិចារណា myocardium ជា ប្រព័ន្ធជីវសាស្រ្តរៀបចំដោយខ្លួនឯង) ។
មកដល់ពេលនេះ ប្រតិកម្ម Belousov-Zhabotinsky បានយកកន្លែងត្រឹមត្រូវនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រពិភពលោក។ វាពិតជាជំរុញការលេចឡើងនៃវាលថ្មីមួយ - ការរួមបញ្ចូលគ្នា (ការរៀបចំដោយខ្លួនឯង) ហើយការងារពិសោធន៍បានផ្តួចផ្តើមបង្កើតទ្រឹស្តីទំនើបនៃប្រព័ន្ធថាមវន្ត។ ទោះបីជានាពេលបច្ចុប្បន្ននេះភាគច្រើននៃប្រតិកម្មបែបនេះត្រូវបានគេយល់រួចហើយក៏ដោយក៏មូលហេតុដែលបណ្តាលឱ្យដំណើរការគីមី oscillatory នៅតែមិនច្បាស់លាស់។ ការពិពណ៌នាថាមវន្តនៃប្រតិកម្មគីមីរំញ័រអាចផ្តល់ជំនួយយ៉ាងសំខាន់ក្នុងរឿងនេះ ជាពិសេសដោយបង្កើតដោយប្រយោលនូវអត្រាប្រតិកម្មដែលបាត់។
ការផ្លាស់ប្តូរជាមូលដ្ឋាននៃវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិដែលបង្កឱ្យមានអ្វីដែលគេហៅថាទ្រឹស្តីនៃការរៀបចំខ្លួនឯងគឺភាគច្រើនដោយសារតែកម្លាំងរុញច្រានដំបូងដែលបានផ្តល់ឱ្យវាដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ីនៅវេននៃទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1950-1960 នៅពេលដែល Belousov បានរកឃើញប្រតិកម្មគីមី redox ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ភាពស្រដៀងគ្នាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ត្រូវបានគេរកឃើញ វាប្រែថាបាតុភូតធម្មជាតិជាច្រើន ចាប់ពីការបង្កើតកាឡាក់ស៊ី រហូតដល់ព្យុះកំបុតត្បូង ព្យុះស៊ីក្លូន និងការលេងពន្លឺលើផ្ទៃឆ្លុះបញ្ចាំង គឺជាដំណើរការនៃការរៀបចំខ្លួនឯង។ ពួកវាអាចមានលក្ខណៈខុសគ្នាខ្លាំង៖ គីមី មេកានិច អុបទិក អគ្គិសនី។ល។
បច្ចុប្បន្ននេះ kinetics នៃប្រតិកម្មរំញ័រគឺជាផ្នែកមួយដែលកំពុងរីកចម្រើនយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃចំណេះដឹងដែលកើតឡើងនៅចំនុចប្រសព្វនៃគីមីវិទ្យា ជីវវិទ្យា វេជ្ជសាស្ត្រ រូបវិទ្យា និងគណិតវិទ្យា។

អក្សរសាស្ត្រ

Voltaire B.V.រឿងព្រេង និងការពិតអំពីរំញ័រគីមី។ ចំណេះដឹងគឺជាអំណាច, ឆ្នាំ 1988, លេខ 4, ទំ។ ៣៣–៣៧; Zhabotinsky A.M.ភាពប្រែប្រួលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍។ M.: Nauka, 1974, 179 ទំព័រ;
Shnol S.E.វីរបុរស, មនុស្សអាក្រក់, អ្នកអនុលោមតាមវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី។ M.: Kron-Press, 2001, 875 ទំព័រ;
Mushtakova S.P.ប្រតិកម្ម Oscillatory នៅក្នុងគីមីវិទ្យា។ Soros Educational Journal, 1997, លេខ 7, ទំ។ ៣១–៣៧;
វ៉ាវីលីន V.A.លំយោលដោយខ្លួនឯងនៅក្នុងប្រព័ន្ធគីមីដំណាក់កាលរាវ។ ធម្មជាតិ, 2000, លេខ 5, ទំ។ ១៩–២៥។

BELOUSOV លោក Boris Pavlovich(19.II.1893-12.VI.1970) - អ្នកគីមីវិទ្យាសូវៀត។ កើតនៅទីក្រុងមូស្គូក្នុងគ្រួសាររបស់បុគ្គលិកធនាគារដែលជាកូនទីប្រាំមួយនៅក្នុងគ្រួសារ។ រួមគ្នាជាមួយបងប្អូនរបស់គាត់ គាត់បានចូលរួមក្នុងសកម្មភាពបដិវត្តន៍ដំបូង ហើយត្រូវបានចាប់ខ្លួននៅអាយុ 12 ឆ្នាំ។ ម្តាយរបស់គាត់ត្រូវបានផ្តល់ជម្រើសមួយ: ទាំងការនិរទេសស៊ីបេរី ឬការធ្វើចំណាកស្រុក។ គ្រួសារនេះបានបញ្ចប់នៅប្រទេសស្វីសនៅក្នុងអាណានិគម Bolshevik ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនាពេលអនាគតមានឱកាសលេងអុកជាមួយ V.I. Boris មានការភ្ញាក់ផ្អើលចំពោះចំណង់ចំណូលចិត្តរបស់គាត់ ដែលគាត់បានធ្វើបាបគូប្រជែងរបស់គាត់តាមគ្រប់មធ្យោបាយដែលអាចធ្វើទៅបាន ដោយព្យាយាមធ្វើឱ្យគាត់ខូចចិត្ត។ នេះគឺជាចុងបញ្ចប់នៃសកម្មភាពនយោបាយបដិវត្តរបស់ Belousov ។ គាត់មិនដែលចូលរួមក្នុងពិធីជប់លៀងទេ។ នៅទីក្រុង Zurich ចំណង់ចំណូលចិត្តរបស់គាត់ចំពោះគីមីវិទ្យាបានចាប់ផ្តើម ប៉ុន្តែមិនមានឱកាសទទួលបានការអប់រំទេ ដោយសារគាត់ត្រូវបង់ថ្លៃសិក្សា។ នៅដើមសង្រ្គាមលោកលើកទីមួយ លោក Boris បានត្រឡប់ទៅប្រទេសរុស្ស៊ីវិញ ដោយចង់ចូលរួមជាមួយកងទ័ពដោយស្ម័គ្រចិត្ត ប៉ុន្តែដោយសារហេតុផលសុខភាព គាត់មិនត្រូវបានទទួលយកទេ។
Belousov ទៅធ្វើការនៅមន្ទីរពិសោធន៍គីមីនៃរោងចក្រលោហធាតុ Goujon (ឥឡូវរោងចក្រ Hammer and Sickle)។ មន្ទីរពិសោធន៍នេះត្រូវបានដឹកនាំដោយ V.N. Ipatiev ដែលកំណត់ទុកជាមុននូវទិសដៅនៃការស្រាវជ្រាវរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនាពេលអនាគត៖ ការអភិវឌ្ឍន៍វិធីសាស្រ្តក្នុងការប្រយុទ្ធប្រឆាំងនឹងសារធាតុពុល សមាសធាតុសម្រាប់របាំងឧស្ម័ន។
ដោយបានក្លាយជាអ្នកគីមីវិទ្យាយោធា Belousov តាំងពីឆ្នាំ 1923 តាមអនុសាសន៍របស់អ្នកសិក្សា P.P. Lazarev បង្រៀនគីមីវិទ្យាដល់មេបញ្ជាការកងទ័ពក្រហមនៅសាលាគីមីយោធាជាន់ខ្ពស់នៃកងទ័ពក្រហម (កម្មករនិងទាហានក្រហមរបស់កសិករឆ្នាំ 1918-1946) ផ្តល់ឱ្យ។ វគ្គបង្រៀនស្តីពីគីមីវិទ្យាទូទៅ និងពិសេសនៅក្នុងសាលាសម្រាប់ការកែលម្អបុគ្គលិកបញ្ជាការនៃកងទ័ពក្រហម។ នៅឆ្នាំ 1933 Belousov បានក្លាយជាសាស្ត្រាចារ្យជាន់ខ្ពស់នៅបណ្ឌិតសភាយោធាបដាក្រហមនៃការការពារគីមីដែលមានឈ្មោះតាម S.K.
ភាពជាក់លាក់នៃសកម្មភាពវិទ្យាសាស្ត្ររបស់ Belousov គឺថាមិនមានស្នាដៃវិទ្យាសាស្ត្រណាមួយរបស់គាត់ដែលត្រូវបានបោះពុម្ពនៅគ្រប់ទីកន្លែងនោះទេ។ អ្នកសិក្សា A.N. Terenin បានហៅ Belousov ជាគីមីវិទូឆ្នើម។ នៅក្នុងការពិនិត្យឡើងវិញរបស់គាត់ដែលបានសរសេរទាក់ទងនឹងលទ្ធភាពនៃការផ្តល់រង្វាន់បណ្ឌិត Belousov ដោយមិនការពារការបកស្រាយវាត្រូវបានកត់សម្គាល់ថា "B.P. Belousov បានចាប់ផ្តើមទិសដៅថ្មីទាំងស្រុងក្នុងការវិភាគឧស្ម័នដែលមាននៅក្នុងការផ្លាស់ប្តូរពណ៌នៃខ្សែភាពយន្តជែលនៅពេលដែលពួកគេស្រូបយកឧស្ម័នសកម្ម។ . ភារកិច្ចគឺដើម្បីបង្កើតសូចនាករជាក់លាក់និងជាសកលសម្រាប់សមាសធាតុឧស្ម័នដែលមានគ្រោះថ្នាក់ជាមួយនឹងការរកឃើញរបស់ពួកគេនៅក្នុងកំហាប់ទាបបំផុត។ កិច្ចការនេះត្រូវបានសម្រេចយ៉ាងត្រចះត្រចង់... ឧបករណ៍អុបទិកមួយចំនួនត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដោយស្វ័យប្រវត្តិ ឬពាក់កណ្តាលស្វ័យប្រវត្តិធ្វើការវិភាគគុណភាពខ្ពស់នៃខ្យល់សម្រាប់ឧស្ម័នដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់... នៅក្នុងក្រុមការងារនេះ B.P. Belousov បានបង្ហាញខ្លួនឯងថាជា អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ​ដែល​បាន​បង្កើត​បញ្ហា​ក្នុង​វិធី​ថ្មី ហើយ​ដោះស្រាយ​វា​តាម​វិធី​ដើម​ទាំងស្រុង។ បន្ថែមពីលើការសិក្សាទាំងនេះ B.P. Belousov មានស្នាដៃវិទ្យាសាស្ត្រដើម និងគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ជាច្រើន ដែលទុកឱ្យមានការងឿងឆ្ងល់ថាគាត់ពិតជាសមនឹងទទួលបានសញ្ញាបត្របណ្ឌិតវិទ្យាសាស្ត្រគីមីដោយមិនការពារនិក្ខេបបទ។ តួអង្គដ៏លំបាករបស់លោក Boris Pavlovich បានបង្ហាញខ្លួននៅទីនេះផងដែរ គាត់ "មិនចង់បានសញ្ញាប័ត្រណាមួយទេ" ។
ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នកគីមីវិទ្យាយោធា Belousov បានទទួលឋានៈជាមេបញ្ជាការកងពលតូច ស្មើនឹងឋានៈឧត្តមសេនីយឯក។ ពិតហើយ នៅឆ្នាំ 1935 គាត់បានឈប់សម្រាករយៈពេលវែង ហើយនៅឆ្នាំ 1938 គាត់បានលាលែងពីតំណែង។ នេះអាចពន្យល់ពីការពិតដែលថា Belousov ខ្លួនឯងមិនបានរងទុក្ខទេក្នុងអំឡុងពេលនៃការគាបសង្កត់ដ៏ធំនៃឆ្នាំ 1937-1938 ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការបាត់បង់មិត្តរួមការងារ និងមិត្តភ័ក្តិជាច្រើនបានបន្សល់ទុកនូវអត្តចរិករបស់គាត់ដែលមិនអាចលុបចោលបាន។ ឈ្មោះពិតប្រាកដនៃវិទ្យាស្ថានវេជ្ជសាស្ត្រសម្ងាត់ដែល Belousov ធ្វើការនៅប៉ុន្មានឆ្នាំបន្តបន្ទាប់ទៀតមិនត្រូវបានដឹងទេ។ ប៉ុន្តែយោងទៅតាមសហសេវិករបស់គាត់គាត់មានការរកឃើញគួរឱ្យកត់សម្គាល់ក្នុងវិស័យបង្កើតថ្នាំដែលកាត់បន្ថយឥទ្ធិពលនៃវិទ្យុសកម្មគាត់ត្រូវបានគេកោតសរសើរ: ដោយមិនមានការអប់រំខ្ពស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រជាអ្នកទទួលខុសត្រូវមន្ទីរពិសោធន៍ហើយតាមការណែនាំជាលាយលក្ខណ៍អក្សររបស់ I.V. ស្តាលីន បានទទួលប្រាក់ខែពីបណ្ឌិតវិទ្យាសាស្ត្រ។
ដោយបានវិភាគប្រតិកម្មវដ្តដែលបានរកឃើញដោយអ្នកជីវគីមីនៅក្នុងឆ្នាំក្រោយសង្គ្រាម Belousov បានសម្រេចចិត្តបង្កើតភាពស្រដៀងគ្នាគីមីនៃវដ្តជីវសាស្រ្ត។ ខណៈពេលដែលកំពុងសិក្សាអុកស៊ីតកម្មនៃអាស៊ីតនៃក្រូចឆ្មាជាមួយ bromate នៅក្នុងវត្តមាននៃកាតាលីករមួយគាត់បានរកឃើញភាពប្រែប្រួលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍នៃ reagents - នេះជារបៀបដែលប្រតិកម្ម oscillatory ត្រូវបានរកឃើញ។ នៅឆ្នាំ 1951 និង 1955 Belousov បានព្យាយាមបោះពុម្ពការរកឃើញរបស់គាត់នៅក្នុងទិនានុប្បវត្តិ "Kinetics and Catalysis" និង "Journal of General Chemistry" ។ ការពិនិត្យឡើងវិញលើអត្ថបទរបស់គាត់មានលក្ខណៈអវិជ្ជមានជាលំដាប់ ហើយនៅពេលក្រោយវាបានប្រែក្លាយ គ្រាន់តែជាការភាន់ច្រលំជាលំដាប់។ វាត្រូវបានគេដឹងថានេះមានឥទ្ធិពលលើអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រយ៉ាងខ្លាំងដែលគាត់បានបោះចោលរូបមន្តមន្ទីរពិសោធន៍សម្រាប់ប្រតិកម្មហើយភ្លេចអំពីវា។
ប៉ុន្មានឆ្នាំក្រោយមក នៅពេលដែលអ្នកជីវគីមីវិទ្យាចាប់អារម្មណ៍លើប្រតិកម្មដែលត្រូវបានរកឃើញដោយ Belousov គាត់ត្រូវស្វែងរកសមាសធាតុដើម និងសមាមាត្ររបស់ពួកគេដោយការស្វែងរកតាមលំដាប់លំដោយ។ យើងអាចនិយាយបានថាការរកឃើញនេះត្រូវបានធ្វើឡើងដោយ Belousov ពីរដង - លើកទីមួយដោយចៃដន្យ, លើកទីពីរដែលជាលទ្ធផលនៃការស្វែងរកជាប្រព័ន្ធ។ ប៉ុន្តែគាត់លែងចង់ចូលរួមយ៉ាងសកម្មក្នុងការងាររបស់ក្រុមវិទ្យាសាស្ត្រទៀតហើយ។ អ្វីទាំងអស់ដែលសហសេវិកបានធ្វើគឺបញ្ចុះបញ្ចូល Belousov ឱ្យព្យាយាមម្តងទៀតដើម្បីបោះពុម្ពអត្ថបទរបស់គាត់។ ជាលទ្ធផល ការបោះពុម្ពផ្សាយពេញមួយជីវិតរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានបង្ហាញខ្លួននៅក្នុង "ការប្រមូលអរូបីស្តីពីថ្នាំវិទ្យុសកម្ម" សម្រាប់ឆ្នាំ 1958 ។
ប៉ុន្តែសូម្បីតែនៅពេលដែលការទទួលស្គាល់បានមកដល់ ហើយសហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្រអន្តរជាតិបានដាក់ឈ្មោះប្រតិកម្មលំយោលបន្ទាប់ពី Belousov-Zhabotinsky ក៏ដោយ ក៏ការព្យាយាមទាក់ទាញមេបញ្ជាការកងពលតូចចូលនិវត្តន៍មកសិក្សាបន្ថែមរបស់ខ្លួនមិនបានជោគជ័យឡើយ។ អ្នកដែលស្គាល់គាត់ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះបានប្រកែកថាសកម្មភាពច្នៃប្រឌិតរបស់ Belousov នៅតែមានកម្រិតខ្ពស់។ គាត់បានចាកចេញពីវិទ្យាស្ថានមិនយូរប៉ុន្មានមុនពេលគាត់ស្លាប់ - ថ្ងៃទី 12 ខែមិថុនាឆ្នាំ 1970 ។ នៅសល់ 10 ឆ្នាំមុនពេល Belousov បានទទួលរង្វាន់លេនីន។