振荡反应

化学振荡现象是指反应体系中产物或中间体的某些状态量（如物质浓度）随时间、空间的变化而发生周期性变化的现象。

一：概述历史

德国科学家李普曼Gabriel Lippmann于1876年实验室配制溶液时碰巧发现一颗汞珠在溶液中自发地不断收缩、扩张,如心脏的跳动一般。

人们首次正式发现化学振荡反应是在1921年美国科学家W·C·Bray 用H2O2、IO3-和丙二酸 (H2SO4为介质,MnSO4为催化剂) 进行反应时,发现系统中碘的浓度及氧气的生成速率均随时间产生周期性变化。 但之后很长时间内人们一直无法从热力学的角度来 解释化学振荡反应产生的原因。造成了化学振荡反应被人们冷落了很长时间。20世纪50年代末B-Z反应的发现之后，研究步伐大大提高，至今余热不减。

二：原因与条件

1977年诺贝尔奖获得者比利时化学家Prigogine的工作最为重要。1945年提出了最小熵产生原理, 从热力学上证明了在近离平衡时不可能发生振荡反应。这样就促使人们去研究一些远离平衡态的系统。1969年他领导下的布鲁塞尔学派又提出了著名的耗散结构dissipative structures理论。从热力学上证明了化学振荡反应的发生是可能的。生物体就是这样一种体系。

发生条件主要有有：远离平衡态 ；有反馈机制 ；双重稳定态 ；是开放系统 。

三：意义与应用前景

反应振荡器的设计和机理研究：寻找灵敏度高、选择性好的反应体系. 研究这些振荡反应机理可为非线性科学的建立、发展起推动作用。

振荡反应的耦合： 振荡反应的耦合对人们揭示生物体系的复杂性具有重大的意义。如从单酶体系向多酶体系发展，因为生物体内的振荡反应都是属于多酶体系的。

药物对振荡反应体系的影响研究：通过研究药物对化学振荡反应产生的干扰、对生命系统的周期性现象更深刻的认识,可为医学的发展提供重要信息。