化学混沌与化学振荡 |
|
|
来源:不详 更新时间:2012-8-2 11:57:44 |
|
|
也是无限可分的。
三.化学混沌论的应用
混沌论在化学科学中的最主要的现象是化学振荡(规则的、周期性的化学变化,也称化学钟)和化学湍流(不规则、非周期性的化学变化)。自50年代以来化学振荡在各方面的应用日益广泛,其中在分析化学中应用较多。当体系中存在浓度振荡时,其振荡频率与催化剂浓度间存在依赖关系,据此可测定作为催化剂的某些离子,如10mol/LCe(III),10mol/LMn(II),10mol/[Fe(Phen)]等;又如钌化合物在浓度为10mol/L时可催化Ce(IV)氧化丙二酸的反应,使B—Z反应体系振荡频率增大,其振荡频率和钌(III)浓度间存在简单比例关系,从而可测定各种溶液中的钌;还如在B—Z振荡反应体系中引入微量Cl,会阻抑振荡反应,使振荡反应的振幅减小,其减小值与氯离子浓度呈线性关系,可用以测定氯(检出下限可达5×10mol/L)。
此外,在化学振荡基础上发展起来的电化学振荡更广泛地运用于理论研究和应用实践(如仿生学、临床医学等)。人们根据生物膜或人工膜对某些分子(乙醇、糖类、胺等)具有独特的电位振荡特征来模拟味觉、嗅觉的生物过程,作为识别分子的信号来模仿味觉和嗅觉器官,其中味觉传感器的研究在模拟生物膜模型、离子在生物膜中转移机理等仿生学研究领域具有重要意义,在食品检测与控制、环境保护等领域具有广阔的应用前景;脑电波、心电图(电位差振荡)等也在临床诊断和病理研究中获得应用;在生物信息传递方面,根据动物大脑的电位振荡方式对外界刺激所产生的响应建立的神经动力学模型,研究生物神经活动过程,探索人们对动物以及人的大脑活动的认识之谜,从而进一步为人类服务。
总之,化学混沌是一种关于化学过程的科学,是关于化学过程演化的化学。它与传统的经典热力学相互补充,将促进人们对实际、真实的化学过程的研究和认识,必将推动化学乃至其它学科的进一步发展。正如对耗散结构理论研究作出重大贡献的诺贝尔奖获得者普里戈金教授所说的那样:“对我们以自身为尺度的世界的发现才刚刚开始,而且看来从宏观或微观尺度上对世界的探索同样地充满着令人惊奇的事情。”
上一页 [1] [2]
|
上一个化学: 高三化学:关注创新 理清主干 下一个化学: “水的组成”说课 |
|
|