化学钟

化学时钟（或时钟反应）是反应化合物的复杂混合物，其中由于存在可检测量的时钟物质，在可预测的诱导时间之后发生可观察到的特性（变色或着色）。 在其中一种试剂具有可见颜色的情况下，超过浓度阈值会导致在可重现的时间流逝后颜色突然变化。

时钟反应可分为三或四种类型：

最简单的时钟反应有两个反应：

A → C（速率 k1）B + C → 产品（速率 k2，快）

当底物 (B) 存在时，时钟物种 (C) 在第二个反应中迅速消耗。 只有当底物 B 全部用完或耗尽时，物质 C 的数量才会增加，从而导致颜色发生变化。 这种时钟反应的一个例子是亚硫酸盐/碘酸盐反应或碘时钟反应，也称为 Landolt 反应。

有时，时钟反应涉及在三个连续反应中产生中间物质。

P + Q → RR + Q → CP + C → 2R

鉴于 Q 过量，当底物 (P) 耗尽时，C 积聚导致颜色变化。

反应的基础类似于底物耗尽时钟反应，除了速率k2很慢导致底物和时钟物种共存，因此不需要耗尽底物来观察变化 彩色。 这个时钟的例子是戊磷酸盐/碘酸盐反应。

此类别中的反应表现得像时钟反应，但它们不可再现、不可预测且难以控制。 例子是亚氯酸盐/硫代硫酸盐和碘化物/亚氯酸盐反应。

由于搅拌速率、总体积以及反应器几何形状的变化导致混合物的初始不均匀性，反应在每次运行中是不可再现的。 以具有统计意义的方式重复反应会导致可重现的累积概率分布曲线。 这个时钟的例子是碘酸盐/亚砷酸反应。

视情况而定，一种反应可能属于以上一种以上的分类。 例如，碘酸盐-亚砷酸反应可以是底物耗尽时钟反应、自催化驱动时钟反应和疯狂时钟反应。

一类例子是碘钟反应，其中碘物质在淀粉存在下与氧化还原试剂混合。 延迟一段时间后，由于三碘化物-淀粉复合物的形成，深蓝色突然出现。

可以将额外的试剂添加到一些化学钟中以构建化学振荡器。 例如，Briggs–Rauscher 反应是通过添加高氯酸、丙二酸和硫酸锰而衍生的碘钟反应。