Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
घर » स्व-उत्प्रेरण

स्व-उत्प्रेरण

1920
  • Alfred J. Lotka
Chemist studying autocatalysis in a laboratory setting with glassware and chemical reactions.

(यह छवि केवल उदाहरण के लिए बनाई गई है)

Autocatalysis is a chemical reaction where one of the reaction products is also a उत्प्रेरक for the same or a coupled reaction. This creates a positive feedback loop, leading to an accelerating reaction rate. The rate of reaction is initially slow but increases as the concentration of the product (catalyst) builds up, often resulting in sigmoidal (S-shaped) kinetic curves.

A + B → 2B जैसी एक सरल स्व-उत्प्रेरक अभिक्रिया में, उत्पाद B स्वयं के निर्माण को उत्प्रेरित करता है। ऐसी अभिक्रिया के लिए दर नियम अक्सर कुल मिलाकर द्वितीय कोटि का होता है, उदाहरण के लिए, [latex]frac{d[B]}{dt} = k[A][B][/latex]। एक मानक प्रथम या द्वितीय कोटि अभिक्रिया के विपरीत, जहाँ अभिकारकों के उपभोग होने पर दर प्रारंभ में उच्चतम होती है और घटती जाती है, एक स्व-उत्प्रेरक अभिक्रिया की दर प्रारंभ में उत्पाद/उत्प्रेरक [B] की कम सांद्रता द्वारा सीमित होती है। जैसे-जैसे [B] बढ़ता है, दर तीव्र होती जाती है, अभिकारक [A] के समाप्त होने पर फिर से धीमी होने से पहले अधिकतम तक पहुँच जाती है। यह व्यवहार कई जटिल प्रणालियों की विशेषता है, जिनमें जैविक प्रतिकृति और जनसंख्या गतिशीलता शामिल हैं।

ऑटोकेटेलिसिस उन प्रणालियों को समझने में एक महत्वपूर्ण अवधारणा है जो इससे बहुत दूर हैं। thermodynamic संतुलन। यह लौकिक या स्थानिक पैटर्न बनाने के लिए एक पूर्वापेक्षा है, जैसे कि दोलनशील प्रतिक्रियाओं (उदाहरण के लिए, बेलौसोव-ज़ाबोटिंस्की प्रतिक्रिया) में देखा जाता है, जहां मध्यवर्ती पदार्थों की सांद्रता आवधिक रूप से घटती-बढ़ती रहती है, या प्रतिक्रिया-प्रसार प्रणालियों में जो स्थिर स्थानिक पैटर्न (ट्यूरिंग पैटर्न) उत्पन्न कर सकती हैं। ये घटनाएँ प्रतिक्रियाओं के सुचारू रूप से संतुलन की ओर बढ़ने की सरल धारणा को चुनौती देती हैं और स्व-संगठन और जटिल संरचनाओं के उद्भव के सिद्धांतों के लिए मौलिक हैं, जिनमें जीवन की उत्पत्ति के सिद्धांत भी शामिल हैं, जहां आरएनए जैसे स्व-प्रतिकृति करने वाले अणु स्व-उत्प्रेरक चक्रों के माध्यम से उत्पन्न हो सकते थे।

UNESCO Nomenclature: 2202
भौतिक रसायन विज्ञान

Type

सार प्रणाली

व्यवधान

ठोस

उपयोग

विशिष्ट/विशेषज्ञ

शगुन

  • रासायनिक गतिकी के बुनियादी सिद्धांत
  • रसायन विज्ञान में आवधिक घटनाओं का अवलोकन (लीसेगैंग रिंग)
  • अल्फ्रेड जे. लोटका का रासायनिक दोलनों पर सैद्धांतिक कार्य
  • बोरिस बेलौसोव द्वारा बीजेड प्रतिक्रिया की खोज

आवेदन

  • जीवन की उत्पत्ति के मॉडल (आरएनए वर्ल्ड परिकल्पना)
  • बेलौसोव-ज़ाबोटिंस्की प्रतिक्रिया जैसी दोलनशील रासायनिक प्रतिक्रियाएँ
  • कुछ प्लास्टिक का अपघटन
  • सफेद से भूरे टिन में "टिन कीट" चरण संक्रमण
  • रक्त के थक्के जमने जैसी कुछ जैविक प्रक्रियाएं

पेटेंट:

NA

संभावित नवाचार विचार

  • तीव्र, ट्रिगर-प्रेरित बहुलकीकरण के लिए स्व-प्रसारित सामग्री
  • अति संवेदनशील सेंसरों के लिए स्व-उत्प्रेरक रासायनिक प्रवर्धक
  • कृत्रिम स्व-प्रतिकृति आणविक प्रणालियों का डिज़ाइन
  • autocatalytic networks for creating ‘chemical computers’
  • ऐसी सामग्री जो स्व-उत्प्रेरक प्रक्रिया के माध्यम से क्षति को ठीक करती है
  • autocatalytic depolymerization for क्लोज्ड-लूप plastic recycling
  • दवा वितरण प्रणालियाँ जो स्व-उत्प्रेरक अनुक्रम के माध्यम से चिकित्सीय पदार्थों को मुक्त करती हैं
  • नैदानिक ​​परीक्षणों में स्व-उत्प्रेरक संकेत प्रवर्धन
  • औद्योगिक प्रक्रियाओं में अनियंत्रित प्रतिक्रियाओं को नियंत्रित करने के लिए मॉडल
  • ऑटोकेटेलिटिक जीन अभिव्यक्ति पर आधारित सिंथेटिक जैविक सर्किट
संबंधित विषय: स्व-उत्प्रेरण, सकारात्मक प्रतिक्रिया, सिग्मॉइडल वक्र, अभिक्रिया गतिकी, दोलनशील अभिक्रिया, बेलौसोव-ज़ाबोटिंस्की, स्व-प्रतिकृति, जीवन की उत्पत्ति, गैर-संतुलन ऊष्मागतिकी, ट्यूरिंग पैटर्न।

ऐतिहासिक संदर्भ

स्व-उत्प्रेरण

1918
1919-05-29
1920
1920
1921
1924
1924
1917
1918
1920
1920
1921
1922
1924
1925

(यदि तिथि अज्ञात है या प्रासंगिक नहीं है, उदाहरण के लिए "द्रव यांत्रिकी", तो इसके उल्लेखनीय उद्भव का एक अनुमानित आंकड़ा प्रदान किया गया है)

नवीनतम परिवर्धन

शीर्ष पोस्ट और लेख

शीर्ष मूल उपकरण

10वां वर्ष सालगिरह

पंजीकृत सदस्यों के लिए पूर्ण आकार की छवियाँ और डाउनलोड 100% निःशुल्क उपलब्ध हैं।