Cage effect
रसायन विज्ञान में, पिंजरे का प्रभाव (जिसे जेमिनेट पुनर्संयोजन के रूप में भी जाना जाता है) वर्णन करता है कि एक अणु के गुण उसके परिवेश से कैसे प्रभावित होते हैं। पहली बार 1934 में जेम्स फ्रैंक और यूजीन राबिनोविच द्वारा पेश किया गया, पिंजरे के प्रभाव से पता चलता है कि एक व्यक्तिगत कण के रूप में कार्य करने के बजाय, विलायक में अणुओं को एक संलग्न कण के रूप में अधिक सटीक रूप से वर्णित किया जाता है। एनकैप्सुलेटेड अणु या रेडिकल को पिंजरे के जोड़े या जेमिनेट जोड़े कहा जाता है। अन्य अणुओं के साथ अंतःक्रिया करने के लिए, पिंजरे में बंद कण को अपने विलायक पिंजरे से फैलना चाहिए। एक विलायक पिंजरे का विशिष्ट जीवनकाल 10 सेकंड है। पिंजरे के प्रभाव की कई अभिव्यक्तियाँ मौजूद हैं। मुक्त मूलक बहुलककरण में, एक आरंभक अणु के अपघटन से बने कण एक पिंजरे से घिरे होते हैं जिसमें विलायक और/या मोनोमर अणु होते हैं। पिंजरे के भीतर, मुक्त कण कई टकरावों से गुजरते हैं जिससे उनका पुनर्संयोजन या पारस्परिक निष्क्रियता हो जाती है। इसे निम्नलिखित प्रतिक्रिया द्वारा वर्णित किया जा सकता हैः पुनर्संयोजन के बाद, मुक्त कण या तो पिंजरे की दीवारों के भीतर मोनोमर अणुओं के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं या पिंजरे से बाहर फैल सकते हैं। पॉलिमर में, पिंजरे में पुनर्संयोजन से बचने के लिए एक मुक्त कण जोड़ी की संभावना 0.1-0.01 और तरल पदार्थों में 0.3-0.8 है। एक आणविक रसायन विज्ञान में, जेमिनेट पुनर्संयोजन का अध्ययन सबसे पहले आयोडीन अणुओं और हीम प्रोटीन का उपयोग करके समाधान चरण में किया गया है। ठोस अवस्था में, जेमिनेट पुनर्संयोजन को उत्कृष्ट गैस ठोस मैट्रिक्स और ट्राइओडाइड क्रिस्टलीय यौगिकों में फंसे छोटे अणुओं के साथ प्रदर्शित किया गया है। पिंजरे पुनर्संयोजन दक्षता पिंजरे के प्रभाव को मात्रात्मक रूप से पिंजरे पुनर्संयोजन दक्षता एफ. सी. के रूप में वर्णित किया जा सकता है जहाँः यहाँ एफ. सी. को पिंजरे पुनर्संयोजन (के. सी.) के लिए दर स्थिरांक और सभी पिंजरे की प्रक्रियाओं के लिए दर स्थिरांक के योग के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है। गणितीय मॉडल के अनुसार, एफ. सी. रेडिकल आकार, आकार और विलायक चिपचिपाहट सहित कई मापदंडों पर परिवर्तन पर निर्भर है। यह बताया गया है कि पिंजरे का प्रभाव कट्टरपंथी आकार में वृद्धि और कट्टरपंथी द्रव्यमान में कमी के साथ बढ़ेगा। इनिशिएटर दक्षता मुक्त रेडिकल पोलीमराइजेशन में, दीक्षा की दर इस बात पर निर्भर करती है कि इनिशिएटर कितना प्रभावी है। कम आरंभकर्ता दक्षता, f, को काफी हद तक पिंजरे के प्रभाव के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है। दीक्षा की दर को इस प्रकार वर्णित किया गया हैः जहाँ Ri दीक्षा की दर है, kd आरंभकर्ता पृथक्करण के लिए दर स्थिरांक है, [I] आरंभकर्ता की प्रारंभिक सांद्रता है। इनिशिएटर दक्षता प्राथमिक रेडिकल आर· के अंश का प्रतिनिधित्व करती है, जो वास्तव में श्रृंखला दीक्षा में योगदान करती है। पिंजरे के प्रभाव के कारण, मुक्त कण आपसी निष्क्रियता से गुजर सकते हैं जो प्रसार शुरू करने के बजाय स्थिर उत्पादों का उत्पादन करता है-f के मूल्य को कम करता है। विलायक प्रभाव वाहक उत्पादन और पुनर्संयोजन दर-निर्धारण चरण संदर्भ रसायन विज्ञान सिद्धांत सैद्धांतिक रसायन विज्ञान प्रतिक्रिया तंत्र भी देखें।