Bruselátor

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Jump to navigation Jump to search
Nahoře: Bruselátor v nestabilním režimu (A=1, B=3): Systém se limitně blíží uzavřené křivce.
Dole: Bruselátor ve stabilním režimu (A=1, B=1,7): Pro B<1+A2 je systém stabilní a blíží se pevnému bodu.
Simulace bruselátoru jako reakčního difuzního systému ve dvourozměrném prostoru.

Bruselátor (anglicky Brusselator) je teoretický model popisující konkrétní případ autokatalytické reakce. Tento model byl navržen Iljou Prigožinem v Université Libre de Bruxelles. Pojmenování bruselátor vzniklo složením názvu města Brusel a oscilátor.

Model popisuje systém charakterizovaný rovnicemi

Za předpokladu, že A a B jsou ve vysokém nadbytku, můžeme považovat jejich koncentraci za konstantní a psát rychlostní rovnice

Rychlostní konstanty jsme pro jednoduchost položili rovny jedné.

Bruselátor má stacionární bod , který je pro nestabilní, což způsobuje oscilaci systému. Na rozdíl od systému predátor-kořist, oscilace bruselátoru není závislá na počáteční koncentraci reaktantů X a Y. Po určitém čase se navíc oscilace budou limitně blížit uzavřené křivce.

Příklad[editovat | editovat zdroj]

Nejznámějším příkladem je Bělousovova–Žabotinského reakce (příklad chemických hodin), k níž dochází ve směsi bromičnanu draselného, malonové kyseliny a síranu manganatého v prostředí kyseliny sírové. Není bez zajímavosti, že ačkoli sovětští vědci objevili tento chemický oscilátor již v 50. letech, světu byl představen na mezinárodní konferenci v Praze roku 1968.

Reakční směs BZ-reakce osciluje v průběhu času.
Počítačová modelace BZ-reakce probíhající na Petriho misce.