젤도비치 메커니즘
젤도비치 메커니즘(영어: Zel'dovich mechanism)은 질소의 산화와 NOx의 형성을 설명하는 화학 반응으로, 러시아 과학자 야코프 보리소비치 젤도비치와 다비트 알베르토비치 프란크카메네츠키, 그리고 P. Ya. Sadovnikov가 1947년에 제안했다.[1][2][3] 반응 메커니즘은 다음과 같다:
이 때, 과 는 아레니우스 방정식의 반응 속도 상수이다. 전체 반응은 다음과 같다:
전체 반응 상수는 첫 번째 반응에 의해 결정된다(즉, 속도 결정 반응이다), 두 번째 반응이 첫 번째 반응보다 훨씬 빠르기 때문에 첫 번째 반응이 일어나자마자 두 번째 반응이 일어난다. 연료가 충분한 상황에서는 산소의 부족으로 인해, 두 번째 반응이 약해져 세 번째 반응이 메커니즘에 추가되며, 이는 확장된 젤도비치 메커니즘(영어: extended Zel'dovich mechanism)이라고도 알려져 있다:[4][5]
반응의 정반응 속도 상수는 다음과 같이 주어진다:[6]
이 때 지수 앞 인자의 단위는 cm, mol, s 그리고 K로 측정되며, 온도(켈빈)와 활성화 에너지(cal/mol)로 이루어져 있고, R은 기체 상수이다.
NO 형성 편집
NO의 생성 속도는 다음과 같다
참고 문헌 편집
- ↑ Zeldovich, Y. A., D. Frank-Kamenetskii, and P. Sadovnikov. Oxidation of nitrogen in combustion. Publishing House of the Acad of Sciences of USSR, 1947.
- ↑ Williams, Forman A. "Combustion theory". (1985).
- ↑ Zeldovich, I. A., Barenblatt, G. I., Librovich, V. B., Makhviladze, G. M. (1985). Mathematical theory of combustion and explosions.
- ↑ Lavoie, G. A., Heywood, J. B., Keck, J. C. (1970). Experimental and theoretical study of nitric oxide formation in internal combustion engines. Combustion science and technology, 1(4), 313–326.
- ↑ Hanson, R. K., Salimian, S. (1984). Survey of rate constants in the N/H/O system. In Combustion chemistry (pp. 361–421). Springer, New York, NY.
- ↑ “San Diego Mechanism”.