Презентация на тему "Кинетика нелинейных процессов"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Кинетика нелинейных процессов

• 
  Слайд 2

  Неравновесная термодинамика

• 
  Слайд 3

  Нетривиальное поведение химических систем

  1. Критические явления (бифуркации)
  2. Мультистабильность
  3. Колебания
  4. Пространственные структуры
  5. Динамический хаос
• 
  Слайд 4

  Качественный анализ

  Линейный анализ устойчивости.

• 
  Слайд 5

  Пример - энантиоселективность

• 
  Слайд 6

  Реакция Соаи

• 
  Слайд 7

  Схема Франка

• 
  Слайд 8

  Замкнутые фазовые траектории

  Пример Пуанкаре

• 
  Слайд 9

  Брюсселятор

• 
  Слайд 10

  Реактор идеального смешения

• 
  Слайд 11

  Число стационарных состояний

  Бифуркация Хопфа

• 
  Слайд 12

  Размерность аттракторов

• 
  Слайд 13

  Динамический хаос

  Апериодическая кинетика, фрактальная размерность аттрактора.

• 
  Слайд 14

  Структуры Тьюринга

• 
  Слайд 15

  Динамические структуры

  • циркуляция в атмосфере и в океане (метеорология)
  • тектоника земной коры, породообразование (геология)
  • биосфера, возникновение жизни живой организм (физиологические ритмы, дифференциация тканей)

• 
  Слайд 16

  Жизнь и ее возникновениес точки зрения физической химии

• 
  Слайд 17

  Энергетика планеты

  Биосфера представляет собой реактор, находящийся в потоке энергии.

• 
  Слайд 18

  Некоторые данные

  • Энергия солнечного облучения Земли 6.3 • 1021кДж за год
  • Доля энергии, запасаемой растениями по отношению к падающей на них - 1%
  • Масса биологических материаловна Земле - (1.8 – 2.4) • 1012 т сух.в.
  • Их энергосодержание ~ 5 • 10 19 кДж
  • Масса (нефть+уголь+газ) ~ 10 13т
  • Масса кислорода в атмосфере 1•1015т
• 
  Слайд 19

  Вывод

  Биосфера и все живые существа используют лишь малую часть протекающей через реактор энергии жизнь.

• 
  Слайд 20

  Биосфера – реактор в потоке вещества

• 
  Слайд 21

  Атмосфера планет

  • Состав Солнца: водород – 90%, гелий – 9% , тяж. эл.- 1%.
  • Атмосфера Юпитера: водород, гелий (99%), метан, аммиак, этан, вода

  Прошлое Земли:

  • Атмосфера Титана (спутник Сатурна): азот – 85%, аргон (6-12%), метан (3-6%), СO2, этан, пропан, этилен, HCN, (более 12 органических компонентов, до С7).
  • Предполагают озера из тяжелой органики.

  Будущее Земли: Атмосфера Венеры: СO2(97%), N2(3%), H2O(0.05%), CO, SO2, HCl, HF, O2, Ar,Ne,He (< 0.1%).

• 
  Слайд 22

  Эволюция химических условий

  • Восстановительная среда на ранней Земле.
  • Значительный запас органических веществ.
  • Причина изменений – истечение водорода.
• 
  Слайд 23

  Кинетика: система реакторов

• 
  Слайд 24

  Заключение

  • Неравновесная термодинамика – термодинамическая ветвь
  • Бифуркация – качественное изменение поведения вдали от равновесия
  • Метод - анализ нелинейных кинетических уравнений
  • Диссипативные структуры – во времени и в пространстве