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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)

स्व-उत्प्रेरण एक रासायनिक अभिक्रिया है जहाँ अभिक्रिया उत्पादों में से एक उसी या युग्मित अभिक्रिया के लिए उत्प्रेरक भी होता है। यह एक सकारात्मक प्रतिक्रिया लूप बनाता है, जिससे अभिक्रिया दर में तेजी आती है। अभिक्रिया की दर शुरू में धीमी होती है लेकिन उत्पाद (उत्प्रेरक) की सांद्रता बढ़ने के साथ बढ़ती जाती है, जिसके परिणामस्वरूप अक्सर सिग्मॉइडल (S-आकार) गतिज वक्र प्राप्त होते हैं।

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, थर्मोडायनामिक संतुलन से दूर स्थित प्रणालियों को समझने में एक महत्वपूर्ण अवधारणा है। यह अस्थायी या स्थानिक पैटर्न बनाने के लिए आवश्यक है, जैसे कि दोलनशील अभिक्रियाओं (उदाहरण के लिए, बेलौसोव-ज़ाबोटिंस्की अभिक्रिया) में देखा जाता है, जहाँ मध्यवर्ती पदार्थों की सांद्रता समय-समय पर घटती-बढ़ती रहती है, या अभिक्रिया-प्रसार प्रणालियों में जो स्थिर स्थानिक पैटर्न (ट्यूरिंग पैटर्न) उत्पन्न कर सकती हैं। ये घटनाएँ अभिक्रियाओं 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, जहाँ आरएनए जैसे स्व-प्रतिकृति करने वाले अणु ऑटोकेटेलिटिक 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

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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)

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