§ 21. Фактары, якія ўплываюць на скорасць хімічных рэакцый
Тэмпература
Скорасць большасці хімічных рэакцый моцна залежыць ад тэмпературы. Гэтую залежнасць ў 1884 годзе ўстанавіў галандскі хімік Я. Х. Вант-Гоф — першы лаўрэат Нобелеўскай прэміі па хіміі. Ён сфармуляваў правіла, якое потым назвалі яго імем.
Пры павышэнні тэмпературы на кожныя 10 °С скорасць большасці хімічных рэакцый павялічваецца ў 2–4 разы.
Матэматычны выраз залежнасці скорасці рэакцыі ад тэмпературы мае выгляд: υ2 = υ1 ∙ γΔt/10, дзе:
- υ2 — скорасць рэакцыі пры больш высокай тэмпературы t2;
- υ1 — скорасць рэакцыі пры больш нізкай тэмпературы t1;
- Δt — рознасць тэмператур t2 и t1;
- γ — каэфіцыент Вант-Гофа, які паказвае, у колькі разоў павялічваецца скорасць рэакцыі пры павышэнні тэмпературы на кожныя 10 °С.
Так, калі γ = 3, а пры 20 °С рэакцыя доўжыцца каля 10 гадзін, то пры 100 °С яна пройдзе прыкладна за 6 секунд. Для большасці практычна значных рэакцый γ мае значэнні ад 2 да 4.
Вывучаючы, як змяняюцца ўласцівасці палімераў, лекаў, алеяў, змазак і многіх іншых матэрыялаў у працэсе захоўвання, іх вытрымліваюць нейкі час пры павышаных тэмпературах. Гэта значна паскарае хімічныя рэакцыі распаду, гідролізу, акіслення рэчываў і іншыя натуральныя працэсы, працяканне якіх у выніку прыводзіць да непрыдатнасці матэрыялаў і вырабаў з іх. Такі спосаб тэсціравання называюць паскораным старэннем і выкарыстоўваюць для папярэдняй ацэнкі карыснага тэрміну службы вырабаў або тэрміну іх прыдатнасці (захоўвання).
Вытрымліванне паперы пры 100 °С на працягу 24 гадзін адпавядае тэрміну яе захоўвання на працягу 6–8 гадоў пры пакаёвай тэмпературы. Гэты прыём неабходны для вызначэння працягласці выкарыстання кніг і дакументаў.
Памяншэнне тэмпературы захоўвання харчовых прадуктаў запавольвае хімічныя працэсы іх псавання: акіслення, раскладання і інш. Так, тэрмін прыдатнасці сметанковага масла пры тэмпературах захоўвання +3, –6 і –16 °С складае адпаведна 35, 60 і 120 сутак.