商代的人殉和人牲

[拼音]：lianfanying

[英文]：chain reaction

反應物分子依靠在反應過程中交替和重複產生的活性中間體（自由基或自由原子）而轉變為產物分子的一類重要化學反應。例如反應H2+Cl2─→2HCl，開始用光引發，產生氯原子：

Cl2+hv─→2Cl

隨之發生以下反應：

Cl+H2─→H+HClH+Cl2─→Cl+HCl

後續反應所需的氯原子主要依靠反應自身產生，即使作為外因的光撤除後，反應仍能持續進行，直至作為活性組分的Cl和H消亡為止。上述反應可圖解如下：

反應本身除生成產物HCl外，還再生Cl，如此迴圈，猶如一個個鏈節，持續不斷，鏈反應即由此得名。反應中的活性組分──自由基或自由原子──稱為鏈載體。

直鏈反應

在鏈反應中，活性組分自由基不斷再生，自由價保持不變，例如以下反應：

Cl·+H2─→HCl+H·

H·+Cl2─→HCl+Cl·

反應中單自由價的氯原子（或氫原子）產生單自由價的氫原子（或氯原子）。

支鏈反應

在鏈反應中，當一個單自由價的鏈載體和分子反應時，能產生多於一個的新自由基，為支鏈反應，例如下列反應：

H+O2─→HO+O

O+H2─→OH+H

再加上其他鏈傳遞過程：OH+H2─→H2O+H，就可將H-O2反應圖解如下：

不難看出，上述反應中，與核反應中一箇中子能產生三個新中子一樣，一個H產生三個新的H，依次類推。因此，在某些條件下，該反應的速率可變為無限大，因而可以發生爆炸。

退化支鏈反應

在鏈的支化過程中生成了比鏈載體更為穩定的活潑分子（如有機過氧化物），而這種活潑性分子又能分解出多於一個的支鏈載體，使支化過程得以進行。但這種分子分解產生鏈載體的過程，比鏈載體所進行的反應要緩慢得多。這就是退化支鏈反應。某些有機物的液相氧化反應屬於此類反應。

機理

直鏈反應機理

可分為：

（1）鏈引發，是依靠熱、光或電的作用，在反應體系中產生第一個作為鏈載體的自由基的反應，一般為穩定分子分解為自由基的反應：

M為第三體。引發是鏈反應的開始，是最困難的步驟。

（2）鏈的持續反應，是鏈載體自由基的再生反應，即舊鏈載體的消失和新鏈載體的產生同時進行的反應，一般是自由基與飽和分子間的反應，例如：

CH3＋C2H6─→CH4＋C2H5

C2H5─→C2H4＋H

由於在直鏈反應的持續反應中自由價守恆，導致鏈反應的持續進行。

（3）鏈的終止反應，是鏈載體的消亡過程，例如：

Cl+Cl+M─→Cl2+M

對生成的簡單分子來說，反應所釋放的能量須傳給第三種物體M，產物分子才能穩定。終止反應既可在體相發生，也可在表面上發生，後者往往在體系壓力較低、分子運動的平均自由程與容器的線度相當時佔優勢，例如以下反應：

鏈引發反應中生成鏈載體後，直到終止反應發生前，鏈持續反應發生的迴圈次數稱為鏈長。由於在直鏈反應中，根據穩態近似原則，鏈的引發反應速率等於鏈終止反應速率，故就單個起始鏈載體而言，鏈長越長，在相同時間裡消耗的反應物或生成的產物就越多，反應也就越快。因此，鏈長與反應速率具有等價的意義。顯然，就單個起始鏈載體而言，鏈長是極不相同的。因此，只有平均鏈長才有實際意義。平均鏈長岧的定義為產物生成速率r與引發反應速率r0之比：