Het belang van Belousov-Zhabotinsky (BZ) reacties

Sommige kenmerken van complexe adaptieve systemen, het onderwerp van dit blog, zijn ongrijpbaar, bijvoorbeeld omdat ze ingewikkelde oorzaken of mechanismes hebben, omdat we dat niet zo hebben geleerd of omdat ze tegen de intuïtie ingaan. Dat bemoeilijkt de communicatie erover. Eén voorbeeld daarvan is dat zulke systemen ver-uit-evenwicht zijn. Dat wordt vaak geassocieerd met chaotische verschijnselen, wanorde dus. Daar hebben veel mensen weinig ervaring mee, onder andere omdat het geen onderdeel uitmaakt van het lespakket op scholen: meestal gaat het over evenwichten.

Een BZ reactie is een voorbeeld van een scheikundig proces dat ver-uit-evenwicht is. Het is belangijk omdat het laat zien dat chemische reacties zich niet altijd in evenwichtssituaties afspelen. Het is een auto-katalytische reactie, waarin reagerende stoffen andere stoffen opleveren die op hun beurt de productie van de eerste weer bevorderen en zovoort. In het eerste filmpje hieronder is te zien dat (onder invloed van licht) in het mengsel  bovendien patronen ontstaan en dat is bijzonder, want er ontstaat orde in een systeem dat niet in evenwicht is en waarvan je wanorde zou verwachten. Het is namelijk wonderlijk dat al die moleculen zich uit eigen beweging op een ordelijke manier ten opzichte van elkaar gaan ‘gedragen’.

Op Wikipedia te vinden bij Belousov–Zhabotinsky reaction: An essential aspect of the BZ reaction is its so called “excitability”; under the influence of stimuli, patterns develop… Some clock reactions such as Briggs–Rauscher and BZ … can be excited into self-organising activity through the influence of light.

In het tweede filmpje is ook een autokatalytische oscillerende chemische reactie weergegeven, de Briggs-Rauscher reactie. Deze reactie is ook ver-uit-evenwicht en levert ook orde op, door in een vaste volgorde gedurende een redelijk lange tijd van kleur te veranderen.

 

Gepubliceerd door

dpbruin

PhD Candidate The Firm as an Emergent Phenomenon