化学動力学とは何ですか？

化学反応速度論とは、化学反応と、さまざまな条件に基づいて変化する化学反応の研究です。 化学反応の影響の主な決定は、ほとんど物質の実際の構成の外側にあります。 化学反応速度論はこれらの条件を研究して、反応がどのように、そしてなぜ起こるかを決定します。 科学の主な応用用途は、製造業、材料加工業、製薬業で使用するための効率的で非破壊的で無毒な反応を作り出すことです。 それでも、この分野の大半は純粋な科学と研究です。

化学反応中の基本的な方法と応答は、化学物質自体によって決まります。 どんな条件が存在しても、一部の材料は他の化学物質や環境要因と反応しません。 これは、化学動力学で使用されるベースラインを形成します。 制御された環境で反応が理解されると、反応の変化は実験条件の変化に直接起因する可能性があります。

最初の物質が実際に何であるかは別として、物質の状態と濃度は化学反応速度論において重要な要素を果たします。 これらの2つの要因は、環境ではなく初期材料の状態に直接関係しています。 材料の状態は、固体、液体、気体のいずれであるかを示します。 濃度は、別の物質または体積と比較したときの反応物の量です。 これは、「X化学物質の1,000分の1」または実験エリアで使用されるスペースの割合として表されます。

物質の濃度は、2つの理由から化学反応速度論にとって非常に重要です。 まず、反応物の量が多いほど、反応が速くなります。 これは、この分野における最初の主要なブレークスルーの1つであり、多くの場合、この分野の誕生点と考えられています。 2番目の主要な効果は、化学的相互作用に関するものです。 3番目の非反応性物質内で2つの反応物の濃度が非常に低い場合、2つの反応物が実際に出会うにはかなりの時間がかかります。

材料の物理的特性に加えて、環境も化学反応の重要な要素です。 環境要因は一般に温度と圧力に起因します。 温度が上昇すると、反応物は熱エネルギーを吸収し、より速く動きます。 これにより、より頻繁に相互作用することができ、反応が加速されます。 同様に、圧力が高いと、より小さなスペースでより多くのアクションが発生し、反応物が互いに遭遇する可能性が高くなります。

化学動力学の最後の主要な部分は、触媒の使用です。 これらの「サードパーティ」の化学物質は、反応の最終結果を変えることなく、反応が起こる方法を変えます。 触媒は、1つ以上の反応物と相互作用し、それらの動作を変更します。 これは通常、エネルギーの増加、より高速な移動、より多くの相互作用、および全体的な反応速度の向上を意味します。 反応物ではなく触媒であるためには、触媒材料は反応中変化しないままでなければなりません。