Oszillierende Reaktion

Unter einer oszillierenden Reaktion versteht man in der Chemie eine Form des Ablaufs komplexer chemischer Reaktionen, bei denen die Konzentration von Zwischenprodukten und Katalysatoren keinen stationären Zustand einnimmt, sondern zeitlich periodische Schwankungen aufweist. Es handelt sich dabei um einen Sonderfall dissipativer Strukturen. Unter bestimmten Voraussetzungen kann es auch zu nicht-monotonen Änderungen kommen – das System verhält sich dann chaotisch. Man kann zwischen oszillierenden Reaktionen in heterogenen oder homogenen Medien unterscheiden, wobei die heterogenen Reaktionen explizit an Phasengrenzflächen gebunden sind. Oszillierende Reaktionen sind weit verbreitet. Man interessiert sich für sie jedoch nicht nur aus theoretischen Belangen (als bekanntestes Beispiel die Belousov-Zhabotinsky-Reaktion) oder technischen Gründen (Reaktionsführung in der Chemischen Industrie), vielmehr sind sie von immenser Bedeutung für das Leben. So fungieren sie als Taktgeber für periodische Prozesse (Sinusknoten des Erregungsbildungssystems des Herzens) oder synchronisieren die Nerventätigkeit im Gehirn. Sie spielen außerdem eine wichtige Rolle bei der elektrochemischen Auflösung von Metallen in Säure und der Oxidation von Kohlenmonoxid, Schwefelwasserstoff und Kohlenwasserstoffen.