Deneyde, bir optik fiberdeki ışık darbesinin yüksek negatif grup hızı elde edildi. İvme Fizikte negatif hız ne anlama gelir?

Şangay Jiao Tong Üniversitesi'nden (Çin) beş fizikçi, bir optik fiber aracılığıyla iletilen ışık darbesinin grup hızının negatif olduğu bir deney gerçekleştirdi. Deneyin özünü anlamak için, radyasyonun bir ortamdaki yayılmasının aynı anda birkaç nicelikle karakterize edilebileceğini hatırlamak gerekir. Örneğin, tek renkli bir ışık ışınının en basit durumunda, Vph faz hızı kavramı kullanılır - belirli bir dalga fazının belirli bir yönde hareket hızı. Ortamın frekansa bağlı kırılma indisi n(ν)'ye eşitse, bu durumda Vф = с/n(ν), burada с ışığın boşluktaki hızıdır.

Birkaç farklı frekans bileşeni içeren bir darbenin geçişini düşündüğümüzde görev daha karmaşık hale gelir. Darbe, bu bileşenlerin girişiminin sonucu olarak hayal edilebilir ve zirve noktasında bunlar faz uyumlu olacak ve "kuyruklarda" yıkıcı girişim gözlemlenecektir (aşağıdaki şekle bakın). Frekansa bağlı kırılma indisine sahip bir ortam, girişimin doğasını değiştirerek, her bir frekanstaki dalgaların kendi faz hızlarında yayılmasına neden olur; n'nin ν'ya bağımlılığı doğrusal ise, o zaman değişikliklerin sonucu tepe noktasında zamansal bir kayma olacaktır, darbenin şekli ise aynı kalacaktır. Böyle bir hareketi tanımlamak için Vg = c/(n(ν) + ν.dn(ν)/dν) = c/ng grup hızını kullanın; burada ng, grubun kırılma indisidir.

Işık darbesi (Fotonik Spectra dergisinden örnek).

Güçlü normal dağılım durumunda (dn(ν)/dν > 0), grup hızı, ışığın boşluktaki hızından birkaç kat daha düşük olabilir ve anormal dağılım durumunda (dn(ν)/dν)< 0) — оказаться больше с. Более того, достаточно сильная аномальная дисперсия (|ν.dn(ν)/dν| >n) Vg'nin negatif değerlerini verir, bu da çok ilginç etkilere yol açar: ng'li bir malzemede< 0 импульс распространяется в обратном направлении, и пик переданного импульса выходит из среды раньше, чем пик падающего импульса в неё входит. Хотя такая отрицательная временнáя задержка кажется противоестественной, она никоим образом не противоречит принципу причинности.

Yukarıdaki eşitlikler, frekans arttıkça kırılma indisinin oldukça hızlı bir şekilde azalmasıyla negatif grup hızına ulaşıldığını göstermektedir. Böyle bir bağımlılığın, ışığın madde tarafından güçlü bir şekilde emildiği bölgede, spektral çizgilerin yakınında tespit edildiği bilinmektedir.

Kırmızı renkle gösterilen, negatif grup kırılma indeksine sahip bir malzemedeki ışık darbesinin yayılımı (Fotonik Spectra dergisinden örnek).

Çinli bilim adamları deneylerini, uyarılmış Brillouin saçılımının (SBS) doğrusal olmayan sürecine dayanan, zaten bilinen bir şemaya göre inşa ettiler. Bu etki, ters yönde yayılan bir Stokes dalgasının oluşmasıyla kendini gösterir (genellikle pompalama olarak adlandırılan gelen dalgaya göre).

FBG'nin özü şu şekildedir: elektrostriksiyon (elektrik alanındaki dielektriklerin deformasyonu) sonucunda pompalama, kırılma indeksini modüle eden bir akustik dalga oluşturur. Oluşturulan periyodik kırılma indisi ızgarası, ses hızında hareket eder ve gelen dalganın bir kısmını yansıtır - Bragg kırınımı nedeniyle dağılır ve saçılan radyasyonun frekansı, uzun dalga bölgesine doğru bir Doppler kayması yaşar. Stokes radyasyonunun pompanınkinden daha düşük bir frekansa sahip olmasının nedeni budur ve bu fark, akustik dalganın frekansı tarafından belirlenir.

Stokes radyasyonu, gelen dalganın yayılımının tersi yönde "fırlatılırsa", FBG süreci sırasında güçlendirilecektir. Aynı zamanda, pompa radyasyonu, daha önce de söylediğimiz gibi, negatif grup hızını göstermek için gerekli olan emilimi deneyimleyecektir. Yazarlar, tek modlu optik fiberin 10 metrelik döngülü bölümünü kullanarak, negatif Vg'yi gözlemleme koşullarını karşıladılar ve -0,15.s'ye ulaşan bir grup hızı elde ettiler. Grubun kırılma indisi -6,636 olarak ortaya çıktı.

Vücudun hızlanması bir cismin hızındaki değişimin, bu değişimin meydana geldiği zamana oranıdır.

İvme, hızdaki değişim oranını karakterize eder.

İvme vektörel bir büyüklüktür. Bir cismin anlık hızının birim zamanda nasıl değiştiğini gösterir.

Vücudun başlangıç ​​hızını ve ivmesini bilerek, formül (1)'den hızı istediğiniz zaman bulabilirsiniz:

Bunu yapmak için denklemin seçilen eksene projeksiyonlar halinde yazılması gerekir:

Vx =V 0x + axt

Pozitif ve negatif ivme

Hız gibi ivmenin de bir işareti vardır.

Bir araba hızlanırsa hızı artar ve hızlanma pozitif bir işarete sahiptir.

Bir araba fren yaptığında hızı azalır - hızlanmanın negatif işareti vardır.

Doğal olarak ne zaman düzgün hareket ivme sıfırdır.

Ancak dikkatli olun! Negatif hızlanma her zaman yavaşlama anlamına gelmez, ancak pozitif hızlanma her zaman hızlanma anlamına gelmez! Hızın (yer değiştirme gibi) vektörel bir büyüklük olduğunu unutmayın. Bilardo topumuza dönelim.

Topun yavaşlayarak hareket etmesine izin verin, ancak negatif yer değiştirme olsun!

Topun hızı azalır ("eksi") ve hız yönde negatif bir değer alır ("eksi"). Sonuç olarak, iki "eksi" bir "artı" - pozitif bir ivme değeri verecektir.

Hatırlamak!

Ortalama ve anlık ivme

Hıza benzetilerek ivme şu şekilde ifade edilebilir: ortalama Ve ani.

Ortalama hızlanma son ve başlangıç ​​hızları arasındaki farkın son ve başlangıç ​​zamanları arasındaki farka bölünmesiyle hesaplanır:

bir = (V 1 - V 0)/(t 1 - t 0)

Ortalama ivme, gerçek (anlık) ivmeden farklıdır. şu anda zaman. Örneğin fren pedalına sert bir şekilde bastığınızda araç ilk anda büyük bir hızlanma elde eder. Sürücü daha sonra fren pedalını bırakırsa hızlanma azalacaktır.

Düzgün ve düzensiz ivme

Yukarıda açıklanan frenleme durumu karakterize edilir dengesiz hızlanma- günlük yaşamımızda en yaygın olanıdır.

Ancak aynı zamanda düzgün ivme bunun en çarpıcı örneği ise yer çekiminin hızlanması, eşittir 9,8 m/sn 2, Dünyanın merkezine doğru yönlendirilir ve daima sabittir.

Rochester Üniversitesi'nde optik profesörü olan Robert Boyd, bir ışık huzmesine "negatif" bir hız vermeyi başardı; burada darbenin zirvesi kaynaktan uzaklaşmak yerine ona doğru hareket ediyordu.

Rubidyum buharı kullanılarak ışığın geçtiği ortamı özel olarak değiştirerek, çeşitli kristaller Fizikçiler, lazer ışınlarını ve benzerlerini geçerek, bir ışık darbesinin hızını kontrol etmeyi uzun zamandır öğrendiler; onu on binlerce kez yavaşlattılar, hatta tamamen "dondurdular".

Tüm bu durumlarda, ışık darbesi tümseğinin yayılma hızını karakterize eden grup hızından bahsettiğimizi anlamak önemlidir. Belirli bir ortamdaki dağılım (saçılma) nedeniyle, bu tümsek, her bir fotondan birkaç kat daha yavaş hareket edebilir ve ayrıca bazı koşullar altında ve bunun tersi de, ışığın boşluktaki hızından daha hızlı hareket edebilir.

Burada doğa yasalarının ihlali söz konusu değildir, çünkü dürtüdeki ilk fotonlar “test yolunun” diğer ucuna saniyede aynı 300 bin kilometreden daha hızlı ulaşmazlar ve “ ışıktan daha hızlı"iletilmiyor. Işığın durması durumunda, orijinal ışının tüm parametrelerini korurken, bir darbenin özel olarak hazırlanmış bir ortam tarafından emilmesinden ve daha sonra yeniden emisyonundan bahsediyoruz. Deyim yerindeyse “son fotona kadar.”

daha sonrasında kısa gezi Boyd'un ne yapmayı başardığı da belli oluyor. Nabız tümseğinin hızının negatif olduğu, yani radyasyon kaynağına doğru yönlendirildiği bir ortam üretmeyi başardı.

Boyd bu "mucize" için erbiyum katkılı optik fiber kullandı. Lazerden çıkan atımı iki parçaya böldü. Bir ışın aynı deney fiberine yönlendirildi ve ikincisi, müdahale olmadan kurulumun sonuna gönderildi. İkinci ışın karşılaştırma için bir referans noktası görevi gördü.

İlk ışınla inanılmaz bir şey oldu. Nabzının zirvesi erbiyum fibere girmeden önce bile, bu fiberin uzak ucunda, serbestçe hareket eden referans ışınının bile ilerisinde bir radyasyon zirvesi çoktan ortaya çıkmıştı. Grup hızından bahsedersek, ilk ışının ışık hızını aştığı ve hatta "zamanın ilerisinde" olduğu ortaya çıktı - çünkü lifin başlangıcına çarpmadan önce ucunu terk etti.

Aslında, fiberin kendisinin, zirveden önceki lazer darbesinin ön kenarından gelen fotonların ilk kısımları fibere ulaştığında, uzak ucunda bir tümsek oluşturduğu ortaya çıktı.

Ancak en merak uyandıran şey başka bir keşifti - itme tümseğinin ileri gönderilmesiyle eş zamanlı olarak, fiberin uzak ucu ikinci bir ikiz tümsek yarattı; bu ters yönde yayıldı ve tam da darbe tümseğinin geldiği anda deneysel lifin başlangıcına ulaştı. orijinal orijinal dürtü ona yeni giriyordu.

Hızlanma: hız değişim oranı. SI sisteminde ivme metre/saniye kare (m/s2) cinsinden ölçülür, yani bir cismin hızının bir saniyede ne kadar değiştiğini gösterir.

Örneğin bir cismin ivmesi 10 m/s2 ise bu, cismin hızının her saniye 10 m/s arttığı anlamına gelir. Yani, hızlanmanın başlamasından önce vücut 100 m/s'lik sabit bir hızla hareket ediyorsa, ivmeli hareketin ilk saniyesinden sonra hızı 110 m/s, ikinciden sonra - 120 m/s vb. olacaktır. Bu durumda vücudun hızı giderek arttı.

Ancak vücudun hızı giderek azalabilir. Bu genellikle fren yaparken olur. 100 m/s sabit hızla hareket eden aynı cisim, hızını her saniyede 10 m/s azaltmaya başlarsa, iki saniye sonra hızı 80 m/s olacaktır. Ve 10 saniye sonra vücut tamamen duracak.

İkinci durumda (fren yaparken) ivmenin negatif olduğunu söyleyebiliriz. Aslında, frenlemenin başlamasından sonraki mevcut hızı bulmak için, ivmeyi zamanla çarpıp başlangıç ​​hızından çıkarmanız gerekir. Örneğin fren yaptıktan 6 saniye sonra vücudun hızı nedir? 100 m/s - 10 m/s 2 · 6 s = 40 m/s.

İvme hem pozitif hem de negatif değerler alabildiğinden bu, ivmenin vektörel bir büyüklük olduğu anlamına gelir.

Ele alınan örneklerden, hızlanırken (hız artarken) hızlanmanın pozitif bir değer olduğunu ve fren yaparken negatif olduğunu söyleyebiliriz. Ancak bir koordinat sistemiyle uğraştığımızda her şey o kadar basit değildir. Burada hızın aynı zamanda hem pozitif hem de negatif olabilen bir vektör niceliği olduğu ortaya çıkıyor. Dolayısıyla ivmenin nereye yönlendirileceği, ivmenin etkisi altında hızın azalmasına veya artmasına değil, hızın yönüne bağlıdır.

Eğer bir cismin hızı koordinat ekseninin (örneğin X) pozitif yönünde yönlendiriliyorsa, o zaman cisim her saniye koordinatını arttırır. Yani, ölçümün başlangıcında cisim koordinatı 25 m olan bir noktadaysa ve X ekseninin pozitif yönünde 5 m/s sabit hızla hareket etmeye başladıysa, bir saniye sonra cisim 2 s - 35 m sonra 30 m koordinatında olun. Genel olarak, bir cismin belirli bir andaki koordinatını bulmak için, geçen zamanla çarpılan hızı ilk koordinata eklemeniz gerekir. Örneğin 25 m + 5 m/s · 7 s = 60 m. Bu durumda cisim 7 saniye sonra koordinatı 60 olan bir noktada olacaktır. Burada koordinat arttığı için hız pozitif bir değerdir.

Hız, vektörü koordinat ekseninin negatif yönünde yönlendirildiğinde negatiftir. Önceki örnekteki cismin sabit bir hızla X ekseninin pozitif yönünde değil negatif yönünde hareket etmeye başlamasına izin verin. 1 s sonra vücut 20 m koordinatlı bir noktada olacak, 2 s - 15 m sonra vb. Şimdi, koordinatı bulmak için, hızın zamanla çarpımını ilkinden çıkarmanız gerekir. Mesela vücut 8 saniye sonra nerede olacak? 25 m - 5 m/s · 8 s = -15 m Yani cisim x koordinatı -15'e eşit bir noktada olacaktır. Formülde hızın önüne eksi işareti koyuyoruz (-5 m/s), bu da hızın negatif bir değer olduğu anlamına geliyor.

İlk duruma (cisim X ekseninin pozitif yönünde hareket ettiğinde) A, ikinci duruma B diyelim. Her iki durumda da frenleme ve hızlanma sırasında ivmenin nereye yönlendirileceğini düşünelim.

A durumunda, hızlanma sırasında hızlanma, hız ile aynı yönde olacaktır. Hız pozitif olduğundan ivme de pozitif olacaktır.

A durumunda frenleme sırasında hızlanma hızın tersi yönde yönlendirilir. Hız pozitif bir değer olduğundan ivme negatif olacaktır yani ivme vektörü X ekseninin negatif yönünde yönlendirilecektir.

B durumunda, hızlanma sırasında hızlanmanın yönü hızın yönü ile çakışacaktır, bu da hızlanmanın X ekseninin negatif yönünde olacağı anlamına gelir (sonuçta hız da oraya yönlendirilir). İvme negatif olmasına rağmen yine de hızın büyüklüğünü artırdığını unutmayın.

B durumunda frenleme sırasında hızlanma hızın tersi yöndedir. Hızın yönü negatif olduğundan ivme pozitif bir değer olacaktır. Ancak aynı zamanda hız modülünü de azaltacaktır. Örneğin başlangıç ​​hızı -20 m/s, ivme ise 2 m/s2 idi. Cismin 3 s sonraki hızı -20 m/s + 2 m/s 2 · 3 s = -14 m/s olacaktır.

Dolayısıyla “ivmenin nereye yönlendirildiği” sorusunun cevabı neye göre bakıldığına bağlıdır. Hıza bağlı olarak hızlanma, hız ile aynı yönde (hızlanma sırasında) veya karşı taraf(fren yaparken).

Koordinat sisteminde pozitif ve negatif ivme, kendi başına, cismin yavaşladığını (hızını azalttığını) veya hızlandığını (hızını arttırdığını) söylemez. Hızın nereye yönlendirildiğine bakmamız gerekiyor.

Bazı kimyasal reaksiyonlar neredeyse anında meydana gelir (oksijen-hidrojen karışımının patlaması, sulu bir çözeltide iyon değişim reaksiyonları), diğerleri hızlı bir şekilde (maddelerin yanması, çinkonun asitle etkileşimi) ve diğerleri yavaş yavaş (demirin paslanması, organik kalıntıların çürümesi) meydana gelir. ). Tepkilerin o kadar yavaş olduğu bilinir ki kişi onları fark edemez. Örneğin granitin kuma ve kile dönüşümü binlerce yılda gerçekleşir.

Başka bir deyişle, farklı kimyasal reaksiyonlar meydana gelebilir. hız.

Ama bu nedir reaksiyon hızı? Bu miktarın tam tanımı ve en önemlisi matematiksel ifadesi nedir?

Bir reaksiyonun hızı, bir birim hacimde birim zamanda bir maddenin miktarındaki değişikliktir. Matematiksel olarak bu ifade şu şekilde yazılır:

Nerede N 1 VeN 2 - hacim sisteminde sırasıyla t 1 ve t 2 zamanındaki madde miktarı (mol) V.

Hız ifadesinin önünde hangi artı veya eksi işaretinin (±) görüneceği, bir maddenin (ürün veya reaktan) miktarındaki bir değişikliğe bakıp bakmadığımıza bağlıdır.

Açıkçası, reaksiyon sırasında reaktifler tüketilir, yani miktarları azalır, bu nedenle reaktifler için (n 2 - n 1) ifadesi her zaman sıfırdan küçük bir değere sahiptir. Hız negatif bir değer olamayacağından bu durumda ifadenin önüne eksi işareti koymanız gerekir.

Reaktan değil ürün miktarındaki değişime bakarsak, hızı hesaplamak için ifadeden önce eksi işareti gerekli değildir, çünkü bu durumda (n 2 - n 1) ifadesi her zaman pozitiftir, Çünkü reaksiyonun sonucunda ortaya çıkan ürün miktarı ancak artabilir.

Madde miktar oranı N Bu miktardaki maddenin bulunduğu hacme molar konsantrasyon denir. İLE:

Böylece, molar konsantrasyon kavramını ve bunun matematiksel ifadesini kullanarak reaksiyon hızını belirlemek için başka bir seçenek yazabiliriz:

Reaksiyon hızı, bir maddenin molar konsantrasyonundaki değişimin bir sonucu olarak kimyasal reaksiyon bir birim zaman için:

Reaksiyon hızını etkileyen faktörler

Belirli bir reaksiyonun hızını neyin belirlediğini ve bunun nasıl etkileneceğini bilmek genellikle son derece önemlidir. Örneğin, petrol rafine etme endüstrisi, kelimenin tam anlamıyla, birim zaman başına ürünün her ek yüzde yarımı için savaşıyor. Sonuçta, işlenen büyük miktardaki petrol göz önüne alındığında, yüzde yarım bile büyük bir mali yıllık kârla sonuçlanıyor. Bazı durumlarda herhangi bir reaksiyonun, özellikle de metallerin korozyonunun yavaşlatılması son derece önemlidir.

Peki reaksiyon hızı neye bağlıdır? İşin garibi, birçok farklı parametreye bağlı.

Bu konuyu anlayabilmek için öncelikle kimyasal bir reaksiyon sonucunda ne olduğunu hayal edelim, örneğin:

A + B → C + D

Yukarıda yazılan denklem, A ve B maddesi moleküllerinin birbirleriyle çarpışarak C ve D maddesi moleküllerini oluşturduğu süreci yansıtmaktadır.

Yani reaksiyonun gerçekleşebilmesi için hiç şüphesiz en azından başlangıç ​​​​maddelerinin moleküllerinin çarpışması gereklidir. Açıkçası, birim hacim başına molekül sayısını arttırırsak, kalabalık bir otobüste yolcularla çarpışma sıklığınız yarı boş bir otobüse göre artacağı gibi çarpışma sayısı da artacaktır.

Başka bir deyişle, Reaktanların konsantrasyonu arttıkça reaksiyon hızı artar.

Reaktanlardan bir veya daha fazlasının gaz olması durumunda, gazın basıncı her zaman onu oluşturan moleküllerin konsantrasyonuyla doğru orantılı olduğundan, reaksiyon hızı artan basınçla artar.

Ancak parçacıkların çarpışması reaksiyonun meydana gelmesi için gerekli ancak yeterli olmayan bir durumdur. Gerçek şu ki, hesaplamalara göre, reaksiyona giren maddelerin moleküllerinin makul konsantrasyonlarında çarpışma sayısı o kadar büyüktür ki, tüm reaksiyonların bir anda gerçekleşmesi gerekir. Ancak pratikte bu gerçekleşmez. Sorun ne?

Gerçek şu ki, reaktant moleküllerin her çarpışması mutlaka etkili olmayacaktır. Çarpışmaların çoğu esnektir; moleküller top gibi birbirlerinden sekerler. Bir reaksiyonun gerçekleşebilmesi için moleküllerin yeterli kinetik enerjiye sahip olması gerekir. Reaksiyonun gerçekleşebilmesi için reaksiyona giren maddelerin moleküllerinin sahip olması gereken minimum enerjiye aktivasyon enerjisi denir ve E a ile gösterilir. Çok sayıda molekülden oluşan bir sistemde moleküllerin enerjiye göre dağılımı vardır, bazıları düşük enerjili, bazıları yüksek ve orta enerjilidir. Tüm bu moleküllerden sadece küçük bir kısmı aktivasyon enerjisini aşan bir enerjiye sahiptir.

Bir fizik dersinden bildiğiniz gibi sıcaklık aslında bir maddeyi oluşturan parçacıkların kinetik enerjisinin bir ölçüsüdür. Yani bir maddeyi oluşturan parçacıklar ne kadar hızlı hareket ederse sıcaklığı da o kadar yüksek olur. Bu nedenle, açıkçası, sıcaklığı artırarak esas olarak moleküllerin kinetik enerjisini arttırıyoruz, bunun sonucunda E a'yı aşan enerjiye sahip moleküllerin oranı artıyor ve bunların çarpışması kimyasal bir reaksiyona yol açacaktır.

Hakikat olumlu etki Reaksiyon hızı üzerindeki sıcaklık, 19. yüzyılda Hollandalı kimyager Van't Hoff tarafından ampirik olarak belirlendi. Araştırmasına dayanarak hâlâ kendi adını taşıyan bir kural formüle etti ve bu kural şu ​​şekilde:

Herhangi bir kimyasal reaksiyonun hızı, sıcaklıktaki 10 derecelik artışla 2-4 kat artar.

Bu kuralın matematiksel gösterimi şu şekilde yazılır:

Nerede V 2 Ve V 1 sırasıyla t 2 ve t 1 sıcaklıklarındaki hızdır ve γ, değeri çoğunlukla 2 ila 4 aralığında yer alan reaksiyonun sıcaklık katsayısıdır.

Çoğunlukla birçok reaksiyonun hızı kullanılarak artırılabilir. katalizörler.

Katalizörler, bir reaksiyonun seyrini tüketilmeden hızlandıran maddelerdir.

Peki katalizörler bir reaksiyonun hızını nasıl arttırır?

Aktivasyon enerjisi E a'yı hatırlayalım. Katalizör yokluğunda aktivasyon enerjisinden daha düşük enerjiye sahip moleküller birbirleriyle etkileşime giremez. Tıpkı deneyimli bir rehberin bir keşif gezisini doğrudan bir dağın içinden değil, dolambaçlı yolların yardımıyla yönlendirmesi gibi, katalizörler de tepkimenin ilerleyeceği yolu değiştirir; bunun sonucunda, tırmanmak için yeterli enerjiye sahip olmayan yoldaşlar bile bir dağa tırmanacak kadar enerjiye sahip değildir. dağ onun tarafına geçebilecektir.

Katalizör reaksiyon sırasında tüketilmemesine rağmen yine de aktif rol alarak reaktiflerle ara bileşikler oluşturur, ancak reaksiyonun sonunda orijinal durumuna geri döner.

Reaksiyon hızını etkileyen yukarıdaki faktörlere ek olarak, reaksiyona giren maddeler arasında bir arayüz varsa (heterojen reaksiyon), reaksiyon hızı aynı zamanda reaktanların temas alanına da bağlı olacaktır. Örneğin, sulu bir hidroklorik asit çözeltisi içeren bir test tüpüne bırakılan bir alüminyum metal granülünü hayal edin. Alüminyum – aktif metal Oksitleyici olmayan asitlerle reaksiyona girebilen. İLE hidroklorik asit Reaksiyon denklemi aşağıdaki gibidir:

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

Alüminyum bir katıdır; bu, hidroklorik asitle reaksiyonun yalnızca yüzeyinde meydana geldiği anlamına gelir. Açıkçası, eğer önce alüminyum granülü folyoya yuvarlayarak yüzey alanını arttırırsak, böylece Daha asitle reaksiyona girebilen alüminyum atomları. Bunun sonucunda reaksiyon hızı artacaktır. Benzer şekilde, bir katının yüzey alanının arttırılması, onu toz haline getirerek elde edilebilir.

Ayrıca, bir katının gaz halindeki veya sıvı bir maddeyle reaksiyona girdiği heterojen bir reaksiyonun hızı, karıştırma sonucunda genellikle reaksiyon ürünlerinin birikmiş moleküllerinin reaksiyondan uzaklaştırılması nedeniyle karıştırmadan olumlu yönde etkilenir. bölge ve reaktant moleküllerin yeni bir kısmı “içeriye getirilir”.

Son olarak şunu da belirtmek gerekir büyük etki Reaksiyon hızına ve reaktiflerin doğasına bağlıdır. Örneğin periyodik tabloda ne kadar düşükse alkali metal su ile daha hızlı reaksiyona girer, tüm halojenler arasında flor, hidrojen gazı vb. ile en hızlı reaksiyona girer.

Yukarıdakilerin tümünü özetlersek, reaksiyonun hızı aşağıdaki faktörlere bağlıdır:

1) reaktiflerin konsantrasyonu: ne kadar yüksek olursa reaksiyon hızı da o kadar büyük olur

2) sıcaklık: sıcaklık arttıkça herhangi bir reaksiyonun hızı artar

3) reaktanların temas alanı: reaktiflerin temas alanı ne kadar büyük olursa reaksiyon hızı da o kadar yüksek olur

4) reaksiyon ortada meydana gelirse karıştırma sağlam ve sıvı veya gazla karıştırmak işlemi hızlandırabilir.