Химические осцилляторы
       7. Реакционные схемы Белоусова Жаботинского и Бриггса Раушера

     7.2. Анализ причин осцилляций

     Реакционные схемы Белоусова-Жаботинского и Бриггса-Раушера являются примером химических осцилляторов, способных вызвать колебания концентраций реагентов, образование сложных упорядоченных структур (диссипативных структур). Анализ производных термодинамической функции Ляпунова (второй вариации энтропии) (6.9) и (6.10) позволяет выявить причины этих явлений самоорганизации.
     Прежде всего, это наличие в реакционных схемах Белоусова-Жаботинского и Бриггса-Раушера автокаталитических реакций (в обоих случаях это реакция № 3), приводящее к появлению отрицательных слагаемых в выражениях (6.9) и (6.10), которые связаны как с самим реакционным механизмом автокаталитического процесса, так и с термокинетическим эффектом. Более подробно дестабилизирующее влияние автокаталитической реакции было рассмотрено ранее на простом примере.

     Рассмотрение сложных реакционных схем позволяет подытожить результаты термодинамического анализа (анализа производной термодинамической функции Ляпунова), с помощью которого был выявлен класс химических осцилляторов и определены причины возникновения колебательных явлений в системах с химическими реакциями:
     1) наличие источников поступления вещества и энергии (открытость системы);
     2) удалённость системы от равновесия, которая обусловливает её нелинейность;
     3) наличие обратных связей в виде автокаталитической петли;
     4) наличие термокинетических связей;
     5) интенсивное выделение тепла в ходе химических реакций при недостаточном теплоотводе.