Аналогичный подход мы попытались осуществить и для синтеза углеводородов. Возможен ли в простой цепной реакции селективный синтез этилена при дегидрировании этана? Можно ли повысить выход пропилена? Проблема состояла в необходимости осуществить реакцию без стенок, которые играют роль катализаторов и на которых могут гибнуть или появляться радикалы. Мы собрали у себя установку, в которой излучением СO2-лазера нагревали реагенты из газов, а далее анализировали состав получаемых смесей. Нагрев осуществлялся при поглощении этиленом энергии лазерного излучения. Неожиданно для себя мы выяснили, что классическая цепная реакция дегидрирования этана является автокаталитической по этилену (Снытников и др., 2009). Начальное количество этилена для проявления автокаталитичности можно оценить в 4-5 % при атмосферном давлении. Этот этилен может быть наработан путем известной стадии распада этана на два метальных радикала. Но далее более предпочтительной становиться реакция появления метильного и пропильного радикалов при столкновении молекул этана с этиленом. При этом повлиять на селективность выхода пропилена или ацетилена в 2 % при высоких степенях конверсии этана весьма проблематично, поскольку появление указанного канала реакции перекрывает другие реакции. Ацетилен — энергонасыщенная молекула, открывающая путь к появлению цианацетилена и широкой гаммы органических соединений (Трофимов и др., 2005) в околозвездной среде. Следовательно, нужен катализатор, классическое предназначение которого состоит в изменении путей синтеза соединений.
Таким образом, существуют пути эффективного синтеза сложных органических соединений, в частности, Сахаров, из простейших соединений при включении катализаторов или автокатализаторов. При этом стадии автокаталитического синтеза должен предшествовать (или как-то сочетаться) этап разрушительного грубого воздействия, в которых активизируются все возможные пути синтезов и появляются, не взирая на издержки, качественно новые соединения в минимальных количествах. Но из этих количеств на относительно больших временах в автокаталитических реакциях нарабатываются уже основная масса этих веществ с формированием, так сказать, хемоценоза. По-видимому, это некий общий принцип усложнения и самоорганизации химической системы,
Еще один вопрос, который часто задается А.Ю. Розановым и Н.Л. Добрецовым, о температуре на поверхности примитивной Земли. Этот вопрос, если на него посмотреть шире, о температуре примитивных тел при их динамике и слипании в зародыши планет. Для ответа на этот вопрос в рамках нашей гипотезы об астрокатализе мы должны включить в наши математические модели неупругие столкновения тел. Эти столкновения особенно важны на последних десятках млн. лет из 60 млн. лет существования протопланетного диска. Переход к модели Сафонова-Шмидта роя тел с крупными зародышами планет меняет используемую физическую модель. Учет столкновений со слипанием математически осуществляется записью интеграла столкновений в правую часть уравнения Больцмана для функции распределения тел по координатам, скоростям и теперь еще и по массам. Температура нагрева тел прямо связана с энергией, которая может выделиться при неупругом столкновении двух тел. Эта энергия рассчитывается достаточно точно из закона сохранения энергии и при отнесении на массу нового объединенного тела является тепловым эффектом. Теплопроводность на границе тела-газ и теплопотери излучением не учитываются. В расчете взято 1 млн. частиц, а ядро столкновений (коагуляции) в интеграле увеличено по абсолютной величине, чтобы не считать эти 60 млн. оборотов. Это можно сделать, так как ядро, связанное с характерным временем, входит в интеграл линейно. Что получилось в результате? Тела при своей динамике сохраняют круговые траектории. Картина динамики тел мало отличается от многих других работ в этой области. Интерес представляют следующие графики рис. 11. Эти графики характеризуют динамику нагрева пылевой компоненты протопланетного диска за счет неупругих столкновений. По оси ординат отложена энергия, запасенная в теле, в зависимости от массы тела для трех моментов времени. На график выводилась только представительная выборка, характеризующая функцию распределения частиц по массам. На ранней стадии большое количество мелких тел поглотило много энергии, и тела были нагреты до высоких температур. Они могли плавиться в результате удара. На более поздней стадии появились тела со значительно большей массой, но они не обладают высокой температурой. Массивные тела не накапливают энергии. Но на этих временах продолжает оставаться много укрупнившихся тел, которые несут высокую энергию. На больших временах (рис. 11, третий график) количество относительно небольших нагретых тел сокращается, в основном остались холодные тела. Среди крупных массивных тел нет нагретых. При этом при моделировании всегда остается небольшое количество нагретых некрупных тел. Вывод из этих данных такой. Крупные тела не проходили стадию своего общего разогрева за счет бомбардировки. Но многие метеориты могли расплавляться. Использование таких метеоритов как определителей температур на начальных временах для планет и других крупных тел может привести к ошибочным выводам. Должен подчеркнуть, что вывод основан на использовании в расчетах лишь закона сохранения энергии. И, скорее всего, этот вывод сложно изменить. Таким образом, поверхность Земли как и других планет при формировании не была расплавленной. На ней отсутствовали высокие температуры от аккреции других первичных тел, несмотря на то, что некоторые метеоритные данные могут продемонстрировать высокие значения температуры с плавлением материала. Поэтому на поверхности Земли с начала ее формирования существовали условия для развития биосферы.
Грядущий новогодний праздник станет для Вас сказочным приключением, которое останется на долгие годы в вашей памяти, если Вы обратитесь в компанию «Новый Стиль». Опытные дизайнеры, словно по мановению волшебной палочки, превратят вашу холостяцкую ‘берлогу’ в новогодний загородный дом, который станет оплотом тепла и уюта для ваших самых родных и близких людей. Более полную информацию о новогоднем оформлении загородных домов Вы сможете получить на сайте www.newyearstyle.ru.