ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кинетика гетерогенных процессов из "Краткий курс физ. химии" В системах из одного компонента гетерогенные процессы сводятся к переходу его из одной фазы в другую без изменения химического состава фаз. Сюда относятся процессы плавления, испарения, возгонки и противоположные им процессы отвердевания (кристаллизации) и конденсации. Все эти процессы взаимно обратимы, и в действительности переходы отдельных молекул (или ионов) происходят всегда и в ту и в другую сторону. Наблюдаемое же нами течение процесса в одну сторону является лишь результатом преобладания скорости этого направления над скоростью противоположного направления, а наблюдаемая скорость является суммарной скоростью процесса и по величине равна разности скоростей прямого и обратного процессов. Соотношение между скоростями прямого и обратного процессов определяется тем, в какой мере данное состояние системы отличается от состояния равновесия. Чем ближе обе фазы к взаимному равновесию, тем меньше суммарная скорость процесса, так как тем ближе друг к другу скорости прямого и обратного процессов. [c.487] При испарении жидкости с поверхности суммарная скорость процесса парообразования наряду с зависимостью от подвода теплоты будет сильно зависеть также и от концентрации пара. Чем больше эта концентрация, тем чаще происходит и обратная конденсация молекул в жидкость, т. е. тем выше скорость обратного процесса, уменьшающая суммарную скорость процесса испарения. На поверхности раздела между жидкостью и ее насыщенным паром суммарная скорость процесса равна нулю. Она возрастает по мере уменьшения концентрации пара и достигает максимального значения в условиях испарения в вакуум. [c.488] В системах из двух или большего числа компонентов взаимодействие на поверхности раздела фаз приводит к возникновению различия в составах поверхностного и внутреннего слоев данной фазы и, следовательно, к процессу уравнения составов этих слоев, т. е. к выравниванию состава всей фазы. Если этот процесс перемешиванием не ускоряется, а происходит только в результате диффузии, то скорость всего процесса в целом большей частью определяется скоростью выравнивания составов (вследствие медленности этого процесса). На самой поверхности раздела равновесие достигается более быстро. При растворении сахара, находящегося на дне стакана с чаем, образуется концентрированный сироп на дне, и если чай не перемешивать, то концентрации выравниваются по всему объему жидкости очень медленно. [c.488] Подобным же образом в большинстве других гетерогенных процессов общая скорость сильно зависит от перемешивания. Последнее может происходить самопроизвольно при соответствующей разнице в удельных весах слоев данной фазы, обусловленной различием их состава или их температуры (конвекционные токи). Однако более эффективным обычно является искусственное перемешивание механическим или другим путем. Значение диффузии и для подобных способов проведения процесса полностью не исчезает. [c.488] Вернуться к основной статье