ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основы кинетики реакций из "Задачник по химии кремния и физической химии силикатов" При помощи кинетики изучаются скорости протекания химических реакций. Исследуя скорости реакций в различных условиях, можно определить способы ускорения или замедления этих реакций. [c.93] Реакции в силикатах часто протекают при нагревании уже в твердой фазе. В этом случае целесообразно расчеты вести не от момента начала реакции, а с некоторого времени г от начала реакции. [c.94] При изучении реакций в твердой фазе наблюдаются случаи, когда расчеты константы скорости реакции по общим формулам кинетики не дают постоянных значений. Это объясняется тем, что решающими факторами, определяющими скорость реакции, здесь являются не концентрации и не количества реагирующих веществ, а скорость диффузии последних через слой нового химического соединения, образовавшегося в результате реакции и разделяющего частицы реагирующих веществ. Поэтому расчет константы скорости реакции ведется по другим формулам. [c.94] Так как определение толщины слоя образовавшегося (прореагировавшего) вещества на практике затруднительно, Яндер заменил толщину слоя процентным количеством х прореагировавшего вещества. При этом он сделал допущение, что плотности исходных веществ и продуктов реакции между собой равны, а следовательно, равны и удельные объемы тех и других. Поэтому объемные концентрации можно приравнивать весовым концентрациям. [c.95] По Будникову и Гинстлингу уравнение Яндера справедливо лишь при малых степенях превращения покрываемого реагента. [c.97] Определив экспериментально по уравнению (П,10) для двух значений температур величины /С, после подстановки их в уравнение (И, 16) получают систему двух уравнений с двумя неизвестными, откуда вычисляют значения С и а. [c.97] Графическая зависимость Ig /С от прямолинейна. [c.97] Определить константу скорости реакции и порядок реакции. [c.98] Составляем таблицу содержания оксидов и муллита для разных промежутков времени. [c.98] Пример 2. Рассчитать длительность выдержки при 1180°, которая требуется для того, чтобы произошло превращение 80% глинозема, содержащегося в часовярской глине, в муллит, если /С = 0,121, а содержание AI2O3 в прокаленной глине 37,5%. [c.100] Принимаем, что потери при прокаливании каолина получались целиком за счет потери химически связанной воды каолинита, содержащегося в нем. [c.100] Таким образом, можно считать, что дегидратация каолина относится к реакциям первого порядка. Константа реакции при температуре 550° равна в среднем 0,0061. [c.102] Пример 4. По данным Будникова и Гинстлинга при изучении реакции взаимодействия между Nag Og и SiOg при молекулярном соотношении в смеси SiOg Nag Og = 2 1 и температуре 800° были получены величины, представленные в таблице. [c.102] Определить константу скорости реакции по формулам (11,10) и (11,13) и установить, какая из них более пригодна для описания кинетики данной реакции. [c.102] Таким образом, скорость процесса устанавливается через 90—117 мин. Значения К, подсчитанные по формуле Яндера, по мере течения процесса меняются в большей степени, чем значения, подсчитанные по формуле (11,13), которая здесь более пригодна. [c.103] Вернуться к основной статье