Uglevodorodlarni gaz fazadagi termik reakksiyalarini nazariy asoslari

2. Gaz fazada uglervodorodlarni termik o‘zgarishlari
Alkanlarni o‘zgarishi

Alkanlarni quyidagi reaksiyalari termodinamik mumkin:

Reaksiyalar	t,k
S2-S10 ni degidrirlash	1000
C6 – ni siklizatsiyalash  siklo-S6 + N2	1100
S10 – ni siklizatsiyalash  siklo-S10 + N2	800
S6-S10 ni aromatizatsiyalash	630
S3-S10 ni krekinglash	600-700

Alkanlarni termik parchalanish mahsulotlarini tarkibi bo‘yicha tajriba ma'lumotlari reaksiyani radikal – zanjir mexanizmi bilan yaxshi tushuntiriladi. Masalan, butanni krekingini quyidagi sxema orqali ifodalash mumkin.

Avvalo S-S bog‘ini eng bo‘sh yeridan uzilishi hisobiga birlamchi erkin radikallar hosil bo‘ladi (zanjirni initsirlash):
So‘ng, jarayon mumkin bo‘lgan ikki yo‘nalish bo‘yicha davom etadi. Yirik, nisbatan beqaror radikallar (S₃ va undan yuqori) o‘z-o‘zidan  - qoida bo‘yicha barqarorroq bo‘lgan metil – va etil radikallari yoki vodorod atomlariga hamda mos xoldagi alkenlar molekulasiga parchalanadi:
(ramkalarda – oxirgi mahsulotlar)
Parchalanishga nisbatan barqaror, biroq o‘ta reaksiyaga kirishuvchan metil – va etil radikallari va vodorod atomi ilk molekulalar bilan ulardan vodorod atomini uzib olgan xolda reaksiyaga kirishadilar:

Natijada vodorod, metan, etan va ikkilamchi butil radikallari hosil bo‘ladi. Birlamchi butil radikallarini hosil bo‘lish ehtimoli kamroq. S-N – bog‘ini mustahkamligi birlamchi uglerod atomida ikkilamchidagiga nisbatan yuqoriroq. Ilk modda molekulasidan radikal yordamida 600⁰S da birlamchi, ikkilamchi yoki uchlamchi vodorod atomini yutib olish mos xolda 1:2:10 nisbatga to‘g‘ri keladi. Butanda 6 ta birlamchi vodorod atomi va 4 ta ikkilamchisi bor; shunday qilib, birlamchi va ikkilamchi butil radikallarini hosil bo‘lish ehtimoli: (6x1):(4x2) = 3:4 nisbatga to‘g‘ri keladi.

Keyinchalik butil radikalar  - qoida bo‘yicha parchalanadi, bunda hosil bo‘layotgan mayda radikallar esa yana ilk molekulalar bilan reaksiyaga kirishadi. Zanjir jarayoni vujudga keladi va rivojlanadi. Zanjir uzilishi rekombinatsiya va disproporsiyalanish reaksiyalari natijasida amalga oshadi.