Самораспространяющимся взаимодействием (СРВ) называются такие процессы, которые протекают самопроизвольно после инициирования стабильной при обычных условиях системы кратковременным энергетическим импульсом. Существует два направления их использования: энергетическое и технологическое. В первом случае интерес представляет энергия взаимодействия. Технологическое использование СРВ является одним из перспективных направлений современной химии, позволяющее существенно снизить энергетические затраты при синтезе различных химических соединений или простых веществ.

          Замена общепринятых способов получения ряда химических веществ на способы получения их методом СРВ позволило бы значительно сократить энергоемкость производства, снизить продолжительность процесса, отказаться от дорогостоящего оборудования. Одной из плодотворных областей применения СРВ является получение чистых газов, в частности, наиболее необходимого – кислорода. Трудно представить себе область существования или практической деятельности человека без потребления кислорода. Большие количества кислорода выделяются из воздуха или воды для реализации и интенсификации различных технологических или обеспечения жизнедеятельности человека. Известно более десяти способов получения кислорода.

         Однако лишь некоторые из них позволяют получать кислород с концентрацией более 95%. В основном чистый кислород получают разделением сжиженного воздуха. Далее он транспортируется или хранится в газообразном состоянии под давлением, либо в танках в жидком состоянии. Хранение кислорода в жидком состоянии требует постоянного наблюдения, затрат энергии на предотвращение потерь тепла, а также пополнения системы жидким кислородом вследствие испарения последнего.

         Газобаллонные системы хранения кислорода имеют достаточно большие весогабаритные характеристики и требуют наблюдения вследствие утечек кислорода через запорную арматуру. Утечки кислорода могут вызвать аварийную ситуацию, как это произошло 20 января 1999 года во Владикавказе при взрыве кислородных баллонов в хранилище. Кроме того, их эксплуатация, как и систем с жидким кислородом, становится опасной при транспортировании, в условиях ударных воздействий или вибраций.

         Хорошо известны драматические события происшедшие на космическом корабле “Apollo 13” при повреждении системы хранения жидкого кислорода. Взрыв кислородного баллона при проведении сварочных работ на автозаправочной станции в Кутаиси в октябре 1998 года привел к гибели 11 человек и к многочисленным разрушениям.

         Поэтому во многих случаях кислород целесообразно хранить и получать из химических соединений или их композиций. Содержание кислорода в единице объема некоторых твердофазных соединений превосходит жидкий кислород и соизмеримо даже с его содержанием в единице объема твердого кислорода . Высокий весовой показатель (700 л/кг) жидкого и твердого кислорода по сравнению с химическими веществами является кажущимся, поскольку вес аппаратуры для хранения кислорода в соответствующем фазовом состоянии часто сводит это преимущество на нет (стандартный баллон массой 80 кг содержит лишь ? 8 кг О2).

          По объемным параметрам системы хранения кислорода в химически связанном состоянии находятся вне конкуренции. По весовым характеристикам они, безусловно, превосходят системы хранения сжатого кислорода, а при достаточно длительном хранении и системы с криогенным кислородом. Химические источники кислорода стабильны в широком диапазоне температур, могут выдерживать значительные механические нагрузки, транспортироваться любыми видами транспорта, имеют практически неограниченный срок хранения и способны генерировать кислород высокой чистоты с любыми параметрами. Это предопределяет их применение в медицинской технике (заполнение баллонов и кислородных подушек, кислородные магистрали лечебных медицинских учреждений, в барокамерах и т.д.), для кислородной резки металлов, для гермообъектов, авиации, космоса. Использование индивидуальных веществ для получения О2в реальных технических системах сопряжено с рядом значительных, а зачастую и непреодолимых трудностей.

         Главная состоит в том, что выделение кислорода из всех пригодных для этой цели индивидуальных веществ требует постоянного подвода тепла, так как выделяющегося в химическом процессе тепла недостаточно для поддержания процесса генерирования кислорода.

         По данным [3] В простейшем варианте химический генератор кислорода, с постоянной скоростью его получения, можно представить как цилиндрический стержень , вдоль которого распространяется фронт самоподдерживающегося газообразующего химического процесса [4].

         Взаимосвязь между характеристиками твердофазного источника кислорода и потреблением О2можно выразить уравнением:

         В отличие от конструктивно задаваемых параметров, расчет величин VO2,U сложная задача, зависящая от комплекса сведений о физических и химических параметрах веществ, составляющих химический генератор кислорода, и особенностях протекания процессов, способствующих выделению кислорода.