Топохимические реакции

Топохимические реакции — реакции, происходящие в твердой фазе на границе раздела твердого исходного вещества — твердого продукта реакции (например, дегидратация кристаллогидратов, окисление металлов).

Наиболее практически важные топохимические реакции: обжиг, восстановление, хлорирование руд тяжелых и цветных металлов, приготовление катализаторов, получение ферритов, цементация стали, получение керамики и огнеупоров и т. д. Название введено Волькмаром Кольшуттером в 1919 году.

В большинстве случаев, топохимические реакции начинаются в области дефектов кристаллический решётки (дислокаций, границ зерен и т. п.), где энергия деформации связей химической подсистемы в решетке уменьшается и существует некоторый свободный объём, что облегчает переориентацию реагирующих частиц и их взаимодействие. В результате образуются зародыши новой фазы продукта и формируются новые протяженные дефекты — межфазные границы между исходной твердой матрицей и твердой фазой продукта. Дальнейший рост фазы продукта происходит в результате реакции на этих границах, а скорость процесса пропорциональна площади поверхности раздела фаз. Таким образом, кинетика топохимических реакций обусловлена топографией тела в зоне реакции, что и отражено в названии (введенном Волькмаром Кольшуттером в 1919 году).

Литература

• Топохими́ческие реа́кции / Болдырев В. В. // Тихоходки — Ульяново. — М. : Советская энциклопедия, 1977. — С. 93. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 26).
• Басоло Ф., Пирсон Р. Механизмы неорганических реакций. — М.: Мир, 1971. — 591 с.
• V. Ramamurthy, K. Venkatesan. Photochemical reactions of organic crystals // Chemical Reviews. — 1987. — № 87 (2). — pp. 433–481.