ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Скорости необратимых реакций в гетерогенной среде из "Химия" Условно можно разделить гетерогенные реакции на два типа процессы, идущие с непрерывным обновлением поверхности (горение, травление металлов и т. д.), и процессы, идущие с изменением поверхности в результате образования на ней слоев из продуктов реакции (окисление металлов, нанесение защитных пленок и т. д.). Схемы этих процессов приведены на рис. 81. На рис. 81, а показана реакция между металлом и хлором с образованием хлорида МеС1г, летучего при высокой температуре, а на рис. 81,6 — окисление металла с образованием слоя оксида. Реакции второго типа будут рассмотрены в гл. XVI. [c.134] Однако далеко не всегда. можно считать поверхность реагирующего металла постоянной, т. е. 5=/(/). Например, для мелкозернистых порошков, обладающих развитой поверхностью, необходимо учитывать уменьшение поверхности в процессе химической реакции. Это можно сделать, выразив общую поверхность твердого вещества через число молей М, число отдельных частиц п, молекулярную массу М и плотность р. [c.135] Скорость гетерогенных химических реакций сильно зависит от диффузионных процессов, подводящих новые порции реагента к поверхности и удаляющих с нее продукты реакции. Таким образом, скорость гетерогенной реакции можно рассматривать как сумму скоростей двух процессов скорости реакции и скорости диффузии реагента к поверхности. [c.135] Очень часто гетерогенные реакции совершаются в потоке, т. е. жидкие или газовые реагенты омывают твердую поверхность. В этом случае скорость химической реакции зависит от скорости потока и его характера (ламинарный поток или турбулентный). [c.135] Ламинарный поток — поток параллельных струй. Он не исключает диффузионных процессов, так как при этом на твердой стенке остается неподвижным слой жидкости большей или меньшей толщины. Турбулентный поток образует завихрения на стенке и процесс диффузии заменяется вихревым переносом, значительно ускоряя процесс химического взаимодействия (коррозия трубопроводов, разгар сопл двигателей и т. д.). Кроме того, на ход реакции влияет угол направления потока с поверхностью, так как в зависимости от этого угла разрушаются защитные слои, если они возникают на поверхности. Таким образом, скорости химических реакций сильно зависят от внешних условий (размешивание). [c.136] Температура на процессы гетерогенных реакций оказывает очень сложное влияние, так как воздействует не только на скорость химической реакции, но и на процессы диффузии, на летучесть или растворимость продуктов реакции. Однако вообще влияние температуры на скорость гетерогенных реакций однозначно с повышением температуры скорость гетерогенных реак-цийрастет. [c.136] Одной из проблем химической кинетики в машиностроении является получение высоких и сверхвысоких мощностей в современных двигателях, для чего используются специальные синтетические топлива и высокоактивные окислители, позволяющие сжигать большие массы топлива в очень малые промежутки вреМбни. [c.136] Вернуться к основной статье