第049章 谢苗诺夫

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然后金一昌在黑板上，飞快地写下了一套谢苗诺夫热自燃理论方程式，并说道：“因为是研究生课程，教材大家自己看，课上主要讲重点内容，希望大家提前预习。”

他用激光笔指着投影显示的模型和热平衡关系示意图，开始解释刚才在黑板上写下的那套方程式。

“尼古拉·尼古拉耶维奇·谢苗诺夫，因对化学动力学的巨大贡献，1956年获得了诺贝尔化学奖。谢苗诺夫提出的化学连锁反应量的理论、热爆炸理论和气态混合物燃烧理论，一直是安全科学和消防工程学的重要理论基础。根据谢苗诺夫的热自燃理论模型，我们看到容器中混气的热自燃现象。”

金一昌解释完黑板上的一堆方程式后，停了下来，看了看坐在下面听课的学员，然后说道：“我想知道，现在，同学们对谢苗诺夫热自燃理论的理解情况，是研究生学员言还是飕鷈学员言？”

他看着大家，又停了下来，片刻才看到有研究生举手言，他指了指举手的学员：“请你来言。”

“热自燃过程是由于温度不断升高所造成的。对于容器内燃料与空气组成的可燃混合气的热自燃过程，着火和燃烧都是在有限的容器内进行。因此，反应所放出的热量总有一部分要传给容器外的介质而损失掉。这就是谢苗诺夫热自燃理论的两个最关键因素：生热率和散热率。通过微分推导，就可以得到着火温度阈值的谢苗诺夫方程解。”

“很好。”金一昌说着，打了个手势，示意言的研究生坐下，并接着说：“从同学回答问题中，可以知道，大家把本科燃烧学中的，弗兰克-卡门涅茨基自燃理论与谢苗诺夫热自燃理论，描述的热着火机理，掌握的不错。但是，有没有同学能够把谢苗诺夫热自燃理论解释的更透彻一些？”

他看着大家，似乎没有人举手回答，便说：“我给大家一点儿提示，根据谢苗诺夫理论，着火温度不仅与可燃混合气体的性质有关，而且还与系统变化过程中的一切条件有关。”

金晨看到这场面，即想不要让研究生把学弟们看扁了，又不想在父亲的课上自己挑那个头。他极力鼓动穆天宇举手言，故意把他的右手拉起来，金一昌看到他们俩人在嘀嘀咕咕，见到穆天宇的手被拉起，便指着说：“后排举手的学员，你来说说。”

穆天宇瞪了金晨一眼，无可奈何站了起来：“我想到链式着火机理。一般分子的活化能很大，在普通温度下，它对链的展影响很小，而链的分支反应率与中断反应率成了影响链展新的决定谢苗诺夫热自燃理论着火成败的主要因素。”

“嗯，很好，请继续。”

“由于链的中断反应是属于原子间的化学作用，其活化能很小，事实上它与温度无关；但链的分支反应率则不然，因为其活化能很大，温度的升高对链分支反应率影响越来越大，能促进活化中心的形成。这样，在低温下，链分支反应的率很缓慢，而链中断反应的率却很快，因此，反应率随时间增大而趋于某一定值，也就是说，这时，活化中心并不能自动积累以加反应。”

“很好，请坐。”金一昌很高兴穆天宇他们还是大一就能理解研究生课程，他完全放心了金晨在这里直接接受江城计划的特训，他也坚信了江城计划一定能取得前所未有的成果。

金一昌又仔细环顾了一下下面坐着的学员，继续讲道：“我们探讨了谢苗诺夫热自燃理论在不同条件下的应用，当我们考虑不同条件时，就可以通过求解谢苗诺夫方程，得到着火的温度阈值。”