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Isentropische Zustandsänderungen in dissoziierenden Gasen und die Methode der Schalldispersion zur Untersuchung sehr schneller homogener Gasreaktionen

1942; Wiley; Volume: 48; Issue: 2 Linguagem: Alemão

10.1002/bbpc.19420480203

0372-8323

Gerhard Damköhler,

Atomic and Molecular Physics

Zeitschrift für Elektrochemie und angewandte physikalische ChemieVolume 48, Issue 2 p. 62-82 Article Isentropische Zustandsänderungen in dissoziierenden Gasen und die Methode der Schalldispersion zur Untersuchung sehr schneller homogener Gasreaktionen Gerhard Damköhler, Gerhard Damköhler Institut für Motorenforschung der Luftfahrtforschungsanstalt Hermann Göring, BraunschweigSearch for more papers by this author Gerhard Damköhler, Gerhard Damköhler Institut für Motorenforschung der Luftfahrtforschungsanstalt Hermann Göring, BraunschweigSearch for more papers by this author First published: Februar 1942 https://doi.org/10.1002/bbpc.19420480203Citations: 2AboutPDF ToolsRequest permissionExport citationAdd to favoritesTrack citation ShareShare Give accessShare full text accessShare full-text accessPlease review our Terms and Conditions of Use and check box below to share full-text version of article.I have read and accept the Wiley Online Library Terms and Conditions of UseShareable LinkUse the link below to share a full-text version of this article with your friends and colleagues. 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B. bei dem gasdynamischen Abbau von Detonationsköpfen in Rohrstrecken vor. 1 Die Amerikaner benutzen bei den stöchiometrischen Umsatzzahlen gerade das entgegengesetzte Vorzeichen. 1 VgL Fußnote 1 von Seite 120. 2 Der Unterschied zwischen dem Druckmittelwert pu in der Schalhvelle und dem Druck im schallfreien Medium ist z. B. von der Größenordnung des Schallstrahlungsdruckes. Dieser ist proportional der Energiedichte in der Schallwelle und damit proportional dem Quadrat der Schallamplitude. Der genannte Druckunterschied kann also bei hinreichend geringen Sehallamplituden als kleine Größe zweiter Ordnung vernaehlässigt werden. 1 An dieser Stelle ist leicht einzusehen, warum wir oben die Taylor-Entwickelung nicht für U, sondern für In U angesetzt haben. 1 Der Phasenwinkel ϕ gibt an, um wieviel in der Schallwelle die Druckänderung δp der jeweiligen Dichte -bzw. Volumenänderung δϱ bzw. δV vorauseilt. 1 H. O. Kneser, Ztschr. techn. Physik 16. 213 bis 219 (1935). 1 Auch das ist überflüssig, wenn die Schalldispersion “hauptsächlich” nur von einer einzigen Bruttoreaktion hervorgerufen wird. Vgl. das spätere Beispiel der CO2-Dissoziation auf Seite 77. 1 A. Einstein, Sitzungsber. Preuß. Akad. Wies., Berlin 1920, 380 bis 385. 2 H. O. Kneser. Ann. Physik 11, 761 (1931). 3 Die Teilchenart wird durch den ersten, die Reaktion durch den zweiten Index gekennzeichnet. 1 In den späteren Arbeiten von W. T. Richards und J. A. Reid Journ. chem. Physik 1, 114 (1933), sowie von H. O. Kneser und O. Gauler Physikal. Ztschr. 37, 677 bis 684 (1936) findet sich jedoch der richtige Klammerausdruck (1 + 4N1/N2. 2 H. O. Kneser, Ann. Physik 11, 761 (1931). 1 Ihr sei als einziger Reaktion wiederum der Reaktionsindex 1 zugeschrieben. 2 Vgl. Eucken, Chem. Ing. III, 1, 104 (1937). 1 Man vgl. insbesondere Arbeiten aus dem Euckenschen Institut, hauptsächlich in der Ztschr. physikal. Chem. B seit 1934. Zitate in der Fußnote S. 128. 2 Kl. Schäfer, Ztschr. physikal. Chem. B 46, 212 bis 228 (1940). 1 Wollte man nämlich das Gesetz tier mikroskopischen Reversibilität als allgemein gültiges Naturgesetz anerkennen, so wäre das gleichbedeutend damit, daß man für das molekulare Gesohehen eine Hemmungsart leugnet, die im makroskopischen Geschehen nicht nur sehr häufig auftritt, sondern sich dort sogar vielfach als sehr zweckmäßig erweist. Ich denke an die “Sperrhakenhemmung”, die z. B. bei Drehtüren zur Regelung des Verkehrs (Einbahnstraße) verwendet wird und die man auch in der unbewußten Natur (z. B. bei den kunstvoll gebauten Fallen gewisser fleischfressender Pflanzen) beobachten kann. Natürlich könnte man eine solche Sperrhakenhemmung im molekularen Geschehen nicht durch eine festliegende Potentialfläche beschreiben, wie sie z. B. von H. Eyring und M. Polanyi Ztschr. physikal. Chem. B 12, 279 (1931) zur theoretischen Erklärung der Aktivierungs-wärmen herangezogen wurde. 1 Beide Weite stammen von Johnston und Walker. Der höhere Wert aus der Arbeit Journ. Amer. Chem. Soc. 57, 682 bis 684 (1935), der tiefere Wert aus Journ. Amer. Chem. Soc. 55, 172, 187 (1933). Es wird bier absichtlich mit den beiden sich ziemlich unterscheidenden Werten gerechnet, um die Auswirkung einer solchen Unsicherheit auf m bzw. χ—m kennenzulernen. Der höhere (P-Wert dürfte der richtigere sein, da bei ihm das 1Δ-Niveau (7881,6 cm−1) des O2 mit berücksichtigt ist. 1 H. O. Kneser, Ztschr. techn. Physik 16, 216 (1935), siehe die dortige Fig. 5. 1 Vgl. W. Jost, Explosions-und Verbrennungsvorgänge in Gasen, Berlin 1939, S. 338. 1 Der Pall II, d. h. die Reaktionsgleichung (137) ist urn so interessanter, als sie sich zwischen zwei recht stabilen Ausgangsmolekülen abspielt und überdies noch zu einem aktiven Teilchen führt (O-Atom), so daß Ketten eingeleitet werden können. Die Kenntnis der Reaktionen zwischen solch stabilen Ausgangsmolekülen, wo man wohl immer hohe Aktivierungsenergien erwarten muß, sind aber ganz allgemein für viele Anlaufvorgänge wichtig (Induktionsperioden), wie sie z. B. auch bei den Vorreaktionen im klopfenden Motor auftreten. 2 Die Wahrscheinliehkeit dafür, daß ein System mit s quadratisehen Energiethermen in diesen insgesamt eine Energic grǒßer als q besitzt, ist gegeben durch, so daß für s = 2 der be-nutzte Ausdruck w2(q) folgt. Vgl. H. J. Schumacher, Chemische Gasreaktionen, S. 15. Leipzig 1938. 1 Etwa 4 Terme aus den Schwingungen des CO und O2 und 2 Terme aus der Relativbewegung der stoßenden Moleküle; oder 2 Terme aus der O2 Schwingung und 4 Terme aus der Relativbewegung: vgl.H. J. Schumacher, loo. cit. S. 20. 1 Bemerkenswerteiweise liegt auch der maximale γ l Wert in Fig. l b etwa bei 0,1. 1 Die reaktionskinetisch bedingte Schallabsorption entspräche in der Optik einer in einem bestimmten Frequenzbereich einsetzenden kontinuierlichen Absorption, die sich bis zu unendlich hohen Frequenzen in gleichbleibender Stärke erstreekt. Der Fall der Lichtabsorption in einem endlichen, beiderseits begrenzten Frequenzbereich, wie er z. B. bei Farbfiltern vorliegt, scheint bei der Schallabsorption kein Gegenstück zu besitzen. Citing Literature Volume48, Issue2Februar 1942Pages 62-82 ReferencesRelatedInformation