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Zeldovich-Mechanismus



Als Zeldovich-Mechanismus (auch thermischer NO-Mechanismus) bezeichnet man die Oxidation atmosphärischen Stickstoffs.

O + N2 -> NO + N
N + O2 -> NO + O

Weiteres empfehlenswertes Fachwissen

Der erste Schritt der Reaktion benötigt eine Aktivierungsenergie von 315 kJ/mol, die Reaktion findet deshalb nur unter hohen Temperaturen, z.B. in den heißen Bereichen einer Flamme, oder beim Wiedereintritt eines Flugkörpers in die Erdatmosphäre statt. Sie wird deshalb auch zur Analyse von Verbrennungsprozessen verwendet.

Dieser Mechanismus wurde von später von Baulch et al. (1991) erweitert:

O + N2 <-> NO + N (1)
N + O2 <-> NO + O (2)
N + OH <-> NO + H (3)

Die Reaktionsgeschwindigkeiten ergeben sich zu

k_{1,vorw}=7{,}6\times10^{13}\times\exp\left(-{38370\over T}\right) \mathrm{m^3\over kmol\cdot s}
k_{1,rueck}=1{,}6\times10^{13} \qquad \qquad \qquad \qquad \mathrm{m^3\over kmol\cdot s}
k_{2,vorw}=T*6{,}4\times10^{9}\times\exp\left(-{3139\over T}\right) \mathrm{m^3\over kmol\cdot s}
k_{2,rueck}=T*1{,}5\times10^{9}\times\exp\left(-{19500\over T}\right) \mathrm{m^3\over kmol\cdot s}
k_3=2{,}8\times10^{10}\qquad \qquad \qquad \qquad \  \  \  \quad \mathrm{m^3\over kmol\cdot s}

Quellen

  • G.P. Merker, G. Stiesch: Technische Verbrennung Motorische Verbrennung. B.G. Teubner Verlag, Stuttgart, ISBN 3-519-06381-6
  • J.B. Heywood: Internal Combustion Engine Fundamentals. McGraw-Hill
 
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