Investigation of reaction fronts in non-aqueous media
Panel
Chemistry 1
Department or equivalent
Department of Physical Chemistry (University of Debrecen)
Participants
Nagy, István
Starting date
2002-01-01
Closing date
2006-12-31
Funding (in million HUF)
7.520
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
Megvizsgáltuk a klorát-szulfit reakciófrontot poliolos közegben. A megadtuk a reaktánsok oldékonysági adatait poliolokban és poliol-víz elegyekben. Elvégeztük a reakcióközeg inert vagy zavaró mivoltának tisztázását (kinetikai vizsgálatok spektrofotometriás módszerrel). Érdekes jelenséget tapasztaltunk nagy átmérőjű csövekben alulról felfelé terjedő pH frontok esetében: a lassú frontok stabil koncentrációgradienst mutatnak, mely kényszerkonvekcióval történő megzavarása után újra stabilizálódik. Vizsgáltuk a jodát-szulfit és bromát szulfit rendszereket is. Kis átmérőjű csövekben, a konvekciót csökkentő áramlási körülmények mellett több poliol-víz aránynál vizsgáltuk a front terjedési sebességének koncentrációfüggését, és a sebesség függését a gravitáció irányával különböző szögeket bezáró esetekben. Gravitációs anizotrópiát észleltünk, mely eltérő mértékű a tisztán vizes közegben korábban észleltektől. Megvizsgáltuk, milyen módon alkalmazhatók a poliolok redoxi reakciórendszereknek polimer mátrixba történő bevitelére. Megvizsgáltuk a trietilén-glikol-dimetakrilát – akrilamid kopolimer tulajdonságait: milyen mértékben képes poliolokat mint részleges térhálósító ágenseket befogadni? Azt találtuk, hogy 15 m/m % polioltartalommal bizonyos trietilén-glikol-dimetakrilát – akrilamid mólarány mellett még jó minőségű térhálós kopolimert kapunk, melyben a poliol megőrzi hidrofil tulajdonságát, így lehetséges vizes közegű reakciórendszerek poliolos fázisban történő átvitele.
Results in English
The chlorate-sulfite system have been studied in polyolic medium. Solubility of reactants was determined in plyols and polyol/water mixtures. Kinetic studies were performed to clear the inert behavior or possible side reactions of media used. An unusual phenomenon have been found: ascending fronts in wide tubes show a stable front zone which show a “self-healing” feature after disturbing it by a forced convection – the front recovers to be stable and flat again. Bromate-sulfite and iodate-sulfite systems have been also studied. In narrow tubes gravitational anisotropy was found as a function of reactant concentrations, but it strongly differs of the similar observations in aqueous medium. Experiments have been done to transfer the reaction into polymeric matrix. of the acrylamide - trienthylene-glycol-dimetacrylate copolymer. The polyol used acts as a crosslinking agent during the polymerization partially saving it’s hydrophilic feature. It is found that 15 w/w % polyol content results in both hydrophilic and mechanically satisfactory composite features to support further experiments. On this manner it can be possible to transfer aqueous reaction systems into polymeric matrix.
Colombini A, Nagy IP, Pályi Gy, Bazsa Gy: Self Healing Fronts in the Chlorate-Sulfite System in Glycerol-Water Mixed Solvent Media, manuscript, JOURNAL OF AMERICAN CHEMI-CAL SOCIETY, 2005
Colombini A, Nagy IP, Pályi Gy, Bazsa Gy: The Effect of Glycerol on the Kinetic Behavior of the Chlorate Sulfite System, manuscript, REACTION KINETICS AND CATALYSIS LETTERS, 2005
