Efecto de trampa extendida en reacciones controladas por difusión

• Autores: Ré, Miguel Angel
• Año de publicación: 1999
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 1999;01(11):13-18
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

En los modelos para procesos de reacción mediados por difusión formulados en el espacio continuo se asume habiltualmente un volumen nulo para la zona de reacción (por ejemplo en una dimensión la zona de reacción se supone reducida a un punto o a la superficie de una esfera en tres dimensiones). El comportamiento a tiempos cortos comparados con los tiempos característicos del proceso de difusión para magnitudes tales como la tasa de reacción dependiente del tiempo obtenido a partir de estos modelos no coincide con los resultados experimentales. El origen de esta discrepancia puede encontrarse en la suposición de volumen nulo para la zona de reacción, como lo sugieren los modelos formulados a partir de caminatas aleatorias sobre una red. En este trabajo se presenta un modelo para reacciones mediadas por difusión que asume un volumen finito para la zona de reacción y se calculan la tasa de reacción dependiente del tiempo y la evolución temporal de la concentración de partículas. El tratamiento propuesto permite además poner en correspondencia los modelos tradicionales de Collins y Kimball basado en el gradiente de concentraciones y de Noyes basado en la reactividad de pares
Usually theoretical models for diffusion mediated reactions in the continuous space framework assume a nule volume for the reaction zone (e.g. the reaction zone is a point in one dimension or the surface of a sphere in three dimensions). The behaviour at short times as compared with a characteristic diffusion time of magnitudes such as time dependent reaction rates obtained from these models can not account for experimental results. This shortcoming of the models formulated in the continuous space can be traced back to the nule volume assumed for the reaction zone, as suggested by models based on continuous time random walks on a lattice. In this communication a theoretical model for diffusion mediated reactions is proposed, assuming a finite volume for the reaction zone. The time dependent reaction rate and the time evolution of particle concentration are calculated. Besides this, the proposed model permits to put into correspondence the traditional treatments of Collins and Kimball based on concentration gradients and of Noyes based on the reactivity of an isolated pair
Fil: Ré, Miguel Angel. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física (UNC-FaMAF). Córdoba. Argentina