caos chimico

caos chimico

Fenomeno che si verifica in alcuni sistemi chimici oscillanti, consistente nella comparsa di oscillazioni irregolari, prive di unità di ripetizione (ciascuna ampiezza di oscillazione differisce, almeno di poco, da tutte le altre). Numerose reazioni chimiche possono mostrare un comportamento oscillante (esempio classico è la reazione di Belousov-Zhabotinski) che inizia a verificarsi quando vengono modificati alcuni parametri sperimentali. Tipicamente le oscillazioni sono caratterizzate all’inizio da una semplice forma d’onda e ognuna di esse possiede la stessa ampiezza e lo stesso periodo di quella che l’ha preceduta (questo fenomeno è noto come comportamento di periodo-1). Se le condizioni sperimentali vengono ulteriormente modificate, entrando più profondamente nella regione di oscillazione, possono emergere forme d’onda più complesse, come oscillazioni grandi e piccole alternate, oscillazioni di periodo-2 e così via. In certe condizioni, l’oscillazione può diventare così complicata da non mostrare più nessuna unità di ripetizione, originando il caos chimico. Questa situazione si verifica in sistemi interamente governati da normali equazioni della velocità di reazione e non è una conseguenza di ‘rumore’ o altre influenze di tipo stocastico. Le oscillazioni e il caos non richiedono una grande complessità del meccanismo chimico: perché si presentino può essere sufficiente un effetto chimico di feedback. In genere le condizioni per la comparsa di una situazione di tipo caotico sono la non linearità delle equazioni del processo coinvolto e la lontananza dall’equilibrio termodinamico.

→ Dinamica molecolare; Sistemi chimico-fisici: autorganizzazione