Гомогенный процесс характеристика

Важнейшей количественной характеристикой процесса химического превращения веществ является его скорость. Скорость химической реакции — это изменение количества вещества в единицу времени для гомогенных процессов — в единице объема, для гетерогенных процессов — на единице поверхности раздела фаз. Математическая запись этого определения может быть представлена так [c.63]

Предлагаемый вниманию читателя перевод второго тома серии "Методы измерения в электрохимии" под редакцией Э. Егера и А. Залкинда адресован широкому кругу ученых, использующих в своей практике электрохимические методы. В отличие от первого тома ("Мир", 1976), посвященного электродным процессам, здесь описаны методы исследования растворов электролитов. Поскольку электрохимия изучает явления, происходящие в растворах, исследование структуры жидкости, сольватации, диэлектрических свойств и т.п. имеет фундаментальное значение не только для развития теории гомогенных процессов, но и для разработки адекватных представлений о механизме электродных реакций. Авторы отдельных глав акцентируют внимание на новейших методических достижениях, затрагивая даже детали экспериментальной техники, с тем чтобы облегчить изучение соответствующих методов и в какой -то степени заменить стажировку в специальных лабораториях. Однако для интерпретации результатов измерений необходимо привлечение теории, й здесь авторы сталкиваются с существенными трудностями. Несмотря-на значительные успехи статистической механики растворов и расплавов, связанные с использованием различных вариантов суперпозиционного приближения в боголюбовском методе коррелятивных функций и с применением ЭВМ для прямого расчета термодинамических и структурных характеристик, результаты этих теоретических изысканий настолько трудно обозримы, что они практически не нашли применения у экспериментаторов ни для обработки данных, ни для описания кинетических явлений. Ниже, при анализе отдельных глав книги, мы не раз убедимся в справедливости этих общих замечаний. [c.5]

Нужно сказать, что гомогенные процессы в жидкой фазе отличаются от гетерогенных эмульсионных процессов главным образом кинетическими характеристиками. Технологическое же и аппаратурное их оформление весьма близки. Только в первом случае не нужно заботиться о стабильности системы, а во втором это необходимо и требуется определенная интенсивность перемешивания. Однако перемешивание обязательно в обоих случаях для обеспечения необходимого теплового режима и равномерного протекания реакции в объеме. Таким образом, вопрос гомогенизации эмульсии решается сам собой. [c.212]

Различия между непрерывными и периодическими процессами необходимо учитывать при их моделировании. Это, разумеется, относится как к гомогенным процессам, так и к гетерогенным. Далеко не всегда, однако, может быть использован общий подход к моделированию гомогенных и гетерогенных процессов. В гомогенном процессе скорость взаимодействия целиком определяется концентрацией реагентов и температурой. Молекулы участвующих в реакции веществ лишены индивидуальности, и совершенно безразлично, сколько времени они находились в реакторе до рассматриваемого момента. Поэтому существующие методы расчета непрерывных гомогенных процессов сводятся к определению температурных и концентрационных полей в реакторе с использованием известных кинетических характеристик процесса. [c.11]

Константа скорости процесса представляет собой сложную величину. Она зависит не только от химических свойств реагирующих веществ, но и от их физических характеристик, конструкции аппарата, гидродинамических условий проведения процесса (скоростей потоков, степени перемешивания), диффузии реагирующих веществ и продуктов реакции. Если в гомогенных процессах диффузия протекает очень быстро и практически не влияет на суммарную скорость, то в гетерогенных системах диффузия, как правило,— самая медленная стадия, определяющая общую скорость всего процесса. Поэтому технологи в гетерогенных системах стремятся по возможности перевести процессы из диффузионной области в кинетическую, применяя высокие температуры. [c.56]

Гомогенные процессы в жидкой фазе отличаются от гетерогенных эмульсионных процессов главным образом кинетическими характеристиками. Технологическое же и аппаратурное их оформление весьма близко. Только в первом случае не нужно заботиться [c.120]

Уравнение (1) и близкое к нему уравнение Гаммета широко используются в физической органической химии при выяснении связи между химическим строением и реакционной способностью веществ в различных гомогенных процессах [2—8]. Подобные соотношения могут быть использованы и при рассмотрении отдельных стадий гетерогенных каталитических процессов [9] при условии, что радикалоподобный или ионный характер присущ не только исходному катализатору, но и промежуточным соединениям последнего с реагирующими веществами. Это позволяет найти термодинамические характеристики, отвечающие оптимальному катализатору данной реакции. [c.365]

В первой части книги рассматриваются вопросы формальной кинетики простых реакций (порядок реакции, константа скорости, кинетические уравнения различных порядков), математические характеристики сложных кинетических систем и экспериментальные характеристики простых и сложных кинетических систем. Вторая часть имеет вспомогательный характер — она посвящена статистическим методам, применяемым к системам из большого числа частиц при равновесии. В третьей — рассматриваются вопросы кинетики гомогенных реакций в газах (реакции мономолекулярные, бимолекулярные, тримолекулярные, сложные реакции в газовой фазе взрывные процессы и процессы горения). Четвертая, последняя, часть посвящена реакциям в конденсированной фазе (кислотно-основной катализ, реакции окисления-восстановления, радикальная полимеризация, гетерогенный катализ). [c.4]

Газ (гомогенное) включая каталитические процессы Динамическая (непрерывная) То же Здесь часто одновременно протекают экзотермические и эндотермические реакции, однако общий тепловой эффект соответствует экзотермическому процессу Неполное сожжение метана для получения ацетилена 6СН, -Ь Ю,- СгН -f -Ь 8На -Н- ЗСО СОг ЗН О Печи Состав продуктов реакции зависит от соотношения реагентов, гидродинамических характеристик процесса и т. Д- [c.32]

В энергетических или технологических процессах, связанных с использованием газообразного топлива, существенным является то обстоятельство, что они протекают в газовой фазе, поскольку окислитель (кислород, воздух либо кислородсодержащие смеси) также находится в газообразном состоянии. Топливо и окислитель могут смешиваться либо непосредственно в устройстве, в котором протекает процесс (горелке, сопловой насадке, реакторе), либо заранее, образуя предварительно перемешанную однородную гомогенную смесь. Если в такой смеси инициировать сложный химический процесс, то его характеристики уже не будут зависеть от условий смешения. В тех случаях, когда процесс протекает так быстро, что его характерные времена много меньше характерных времен масс,-теплообмена с окружающей средой, он целиком определяется лишь свойствами исходной смеси. Если при этом не возникает пространственных концентрационных неоднородностей, т. е. в ходе процесса состав реагирующей системы в любой точке реакционного пространства остается однородным (за счет, например, интенсивного перемешивания или циркуляции), то все характеристики процесса являются функциями только времени, а не координат (так называемая сосредоточенная постановка задачи). [c.11]

Сложная и нерегулярная структура пространства пор обусловливает преимущественно стохастический характер локальных скалярных и векторных полей концентраций, давлений, скоростей и т. д. Локальные величины в пространстве пор подчиняются обычным гомогенным уравнениям переноса, дополненным граничными условиями, при этом они флюктуируют на масштабах порядка масштабов микронеоднородностей среды. Измеряемыми обычно являются макропеременные, получаемые усреднением по пространству элементарного физического объема (э.ф.о.) пористой среды 8т. Под э.ф.о. пористой среды понимается часть пористой среды, размер которой, с одной стороны, много меньше размера исследуемого тела, а с другой стороны, настолько велик, что в нем содержится достаточно большое число структурных элементов, позволяющее применять различные методы осреднения случайных величин. В каждой точке э.ф.о. могут быть определены локальные или микроскопические характеристики как самой среды, так и протекающего в ней физико-химического процесса, например радиус поры, к которой принадлежит данная точка, или концентрация компонентов химической реакции. Микро-характеристики можно усреднить по всем порам, входящим [c.138]

Наиболее традиционным методом описания процессов переноса в пористых средах является квазигомогенное приближение, основанное на замене реальной дисперсной среды сплошной средой с эффективными характеристиками. При этом вводятся эффективные характеристики — коэффициенты переноса тепла и массы в объеме квазиоднородного пористого тела, эффективные константы скоростей реакций, причем гетерогенные реакции формально рассматриваются как гомогенные. При этом учет влияния геометрии поверхностей раздела фаз зачастую достигается применением соответствующей упрощенной геометрической модели строения э.ф.о. среды. Однако квазигомогенное приближение в ряде случаев оказывается недостаточно точным. [c.139]

Гетерогенно-каталитические процессы более распространены в промышленности, чем процессы гомогенного катализа. Это обусловливается тем, что гетерогенные катализаторы более удобны в производстве, их легче отделять от газовой или жидкой фазы в непрерывно действующих реакторах. Активность гетерогенного катализатора существенно зависит от площади поверхности раздела фаз 5 катализатора и фазы, в которой находятся реагенты. Важной характеристикой катализатора является его удельная поверхность. Удельной поверхностью катализатора 5уд называется площадь поверхности раздела фаз, отнесенная к одному грамму или одному кубическому сантиметру катализатора [c.634]

Механизм гетерогенных процессов сложнее гомогенных, так как взаимодействию реагентов, находящихся в разных фазах,, предшествует их доставка к поверхности раздела фаз и массообмен между фазами. Гетерогенный процесс представляет собой совокупность взаимосвязанных физико-химических явлений и химических реакций. Для количественной характеристики сложного технологического процесса в ряде случаев допустимо расчленение era на отдельные стадии и анализ каждой из них. Такой анализ позволяет, например, установить, в какой области— диффузионной или кинетической — идет процесс, и при расчете пренебречь той стадией, которая оказывает малое влияние, если только скорости диффузии и химических реакций не соизмеримы. [c.153]

В главе описаны наиболее распространенные методы определения основных физико-химических и технологических характеристик катализаторов нефтехимических процессов. Рассмотрены отечественные гетерогенные катализаторы, широко применяемые в промышленности, и гомогенные катализаторы специфических нефтехимических производств. [c.360]

Реакция окисления органических веществ при термокаталитическом процессе достаточно сложна, однако может быть описана уравнением реакции псевдопервого порядка [134], что позволяет оценить физикохимические характеристики процесса. В частности, константа скорости реакции /с для гомогенных и гетерогенных (в слое катализатора) реакций рассчитывается по уравнению [c.171]

Для характеристики процессов, происходящих в гомогенной термодинамической системе, введено понятие удельной теплоемкости (с), представляющей собой теплоемкость 1 кг системы (исследуемого тела) [c.53]

Для характеристики процессов, происходящих в однородной гомогенной термодинамической системе, дополнительно введено понятие молярной теплоемкости (Ст), представляющей собой теплоемкость 1 моль вещества системы (исследуемого вещества) — [c.54]

Для характеристики процессов, происходящих в жидкой или газообразной гомогенных термодинамических системах, иногда используют понятие объемной теплоемкости (Соб), представляющей собой теплоемкость 1 м системы (жидкости или газа) — [c.54]

Характеристика растворов. Процесс растворения. Раствором называется твердая или жидкая гомогенная система, состоящая из двух или более компонентов (составных частей), относительные количества которых могут изменяться в широких пределах. Наиболее важный вид растворов — жидкие растворы, рассмотрению которых и посвящается настоящий раздел. [c.216]

Таким образом, закономерности процесса каталитического выделения водорода наглядно демонстрируют воздействие на поляризационные характеристики электродной реакции самых различных факторов природы лимитирующей стадии, гомогенного или гетерогенного характера протолитической реакции (7.69), pH раствора, концентрации катализатора в растворе и его адсорбционной способности, параметров двойного электрического слоя. [c.262]

Важнейшая характеристика химического процесса — его скорость. Скорость химического процесса (химической реакции) показывает как быстро, за какое время протекает тот или иной процесс. Глубина химического превращения характеризуется химической переменной (11.5), которая в закрытой системе однозначно показывает изменение химического состава в результате реакции. Поэтому для закрытых систем скорость можно было бы определить как величину, характеризующую изменение химической переменной во времени, т. е. как производную от химической переменной во времени, Однако в этом случае скорость зависела бы от размера той области (поверхности в случае гетерогенных реакций или объема для гомогенных реакций), в которой протекает реакция. В случае гомогенной реакции она была бы экстенсивной величиной. Поэтому скорость определяют как производную с1 /с1/, отнесенную к единице размера той области, в которой проходит химическое превращение. В частности, скорость гомогенной химической реакции определяют как [c.194]

В заключение характеристики причин нарушения агрегативной устойчивости растворов ВМВ кратко остановимся на явлении старения. Это явление в основном проявляется в самопроизвольном изменении вязкости раствора высокомолекулярных веществ. Ранее, когда к растворам ВМВ подходили с тех же позиций, как и к типичным коллоидным растворам, изменения вязкости объясняли медленно протекающими процессами пептизации или, наоборот, агрегирования. В настоящее время, когда доказана гомогенность растворов ВМВ, такое объяснение не может быть признано обоснованным. В данное время изменения вязкости растворов ВМВ при стоянии объясняют воздействием на молекулярные цепи присутствующего в системе кислорода. Кислород может вызвать деструкцию макромолекул либо приводить к связыванию отдельных нитевидных молекул в большие образования. В первом случае будет происходить уменьшение вязкости, во втором — увеличение. Аналогично действовать на вязкость растворов высокомолекулярных веществ способны и некоторые другие примеси. [c.365]

Остановимся на характеристике гомогенно-каталитического ферментативного катализа, который осуществляется при использовании биологических катализаторов—ферментов, представляющих собой природные белки, входящие в состав тканей. Ферментативный катализ является основой управления сложных жизненных процессов в растениях и животных организмах. Так, фотосинтез, брожение, дыхание, пищеварение, синтез белков, сокращение мышц являются каталитическими процессами, использующими в качестве катализаторов различные ферменты. [c.183]

Вопросы, рассматриваемые в этой главе, излагаются более подробно и на более высоком уровне в книге Петерсена Анализ химических реакций (см. библиографию, стр. 147). Здесь мы сможем только обсудить простейшие случаи и указать их связь с обш,ей проблемой анализа химических реакторов. В предыдущих главах для описания процесса мы нсио.тхьзовали функцию г (I, Т), которая определяет скорость-реакции в единице объема реактора. Применение этой функции, безусловно, оправдано в случае гомогенного процесса. Однако было бы желательно сохранить тот же способ описания и при расчете гетерогенных процессов, таких, как каталитические газофазные реакции в неподвижном слое таблетированного катализатора. В разделе VI. обсуждаются связанные с этим вопросом трудности и ограничения. Многих затруднений можно избежать, введя понятие об определяющей стадии (раздел VI.2). В последующих разделах будут исследованы некоторые характеристики процессов адсорбции (раздел VI. 2), внешней массопередачн (раздел VI.3) и внутренней диффузии (раздел VI.4). Затем мы постараемся обобщить эти явления (раздел VI.5) и вкратце остановимся на некоторых эффектах, связанных с конечной скоростью теплопередачи (раздел VI.6). Структура главы показана на рис. VI. . [c.119]

Устойчивость реакторов с полным перемешиванием для гомогенных процессов являлась предметом изучения многих исследователей. Система в этом случае описывается обыкновенными дифференциальными уравнениями первого порядка. В случае гетерогенных каталитических процессов задача сильно усложняется. Модель реактора с неподвижным слоем катализатора рассматривали Лин Шин-лин и Амундсон Анализировался адиабатический реактор, в котором отсутствует радиальный тепло- и массоперенос. Выло принято также, что тепло- и массоперенос в осевом направлении осушествляются только за счет вынужденной конвекции. Скорость потока считалась равномерной по всему сечению реактора, а влияние длины реактора и изменения температуры на скорость потока — пренебрежимо малыми. Тепло- и массообмен происходил на пористой поверхности зерен катализатора. Исследовалась необратимая реакция первого порядка типа А—-В. Более сложные реакции также могут быть рассмотрены с помошью этого метода без введения дополнительных параметров. Полученная система дифференциальных уравнений была решена методом характеристик. [c.262]

В случае быстрого обрыва среднее время жизни радикала в частице равняется среднему интервалу времени между двумя последовательными попадавиями радикалов в частицу, т. е. и. Если то за время жизни радикала в частице он практически не успевает принять участие в реакциях передачи цепи, и поэтому их. можно не учитывать при расчете молекулярной массы. Если iи > то значение средней степени полимеризации полимеров не будет зависеть от коллоидных характеристик латекса, оно будет определяться только скоростями химических реакций роста и передачи цепи. В частности, значение среднечисловой степени полимеризации в этом случае определится простым соотношением Риг = Ар[Л1]/(йв[5]), известным в теории гомогенных процессов. Молекулярно-массовое распределение продуктов эмульсионной полимеризации при также будет описываться формулами этой теории. [c.74]

Тождественность кпнетпческих характеристик воспламонения углеводородов в сосудах с горячими стенками и от сжатия означает, что многостадийное воспламенение представляет по сущ,еству гомогенный процесс. [c.127]

Л. С. Полак и сотр. [92] исследовали спектры ЭПР катали заторов и систем катализатор — углеводород как необлученных, так и подвергнутых действию -у-излучения. Адсорбция углеводородов на окиси алюминия и алюмосиликатном катализаторе, независимо от действия излучения, слабо проявляется в спектрах ЭПР. При облучении алюмомолибденового катализатора и адсорбированных на нем углеводородов наблюдался эффект насыщения число образующихся носителей неспаренного спина быстро достигало максимума. Облучение резко изменяет вид спектра алюмомолибденовых и алюмохромовых катализаторов с адсорбированными углеводородами. При изменении температуры нагрева. системы было установлено существование акти-вацио нных барьеров скорости убыли носителей неспаренного спина. Исследование кинетики радиолиза н-гептана, адсорбированного на окисных катализаторах, показало, что передача энергии происходит только в монослой и не имеет места для любого следующего слоя. Скорость радиолиза в любом слое, кроме первого, равна скорости гомогенного процесса. Было предположено, что вероятность передачи энергии от катализатора в адсорбированный монослой является основной характеристикой системы при гетерогенном радиолизе и были определены соответствующие ее значения для различных катализаторов [93, 94 [c.312]

Двуокись азота является эффективным катализатором реакции как в сухих, так и во влажных смесях окиси углерода с кислородом. Опыты Криота, Релинга и Кальхауна [62, 63] с сухими смесями показали, что при низких концентрациях NOj реакция имеет цепной характер и на нее сильно влияют характеристики сосуда. И в этом случае имеются нижняя и верхняя критические концентрации N0.2. В противоположность реакции между водородом и кислородом, сенсибилизированной NOj, в этом случае влияние освещения на стехиометрическую смесь при атмосферном давлении и 527°С оказалось пренебрежимо малым. На эту цепную реакцию накладывается гомогенный нецепной процесс, заключающийся, вероятно, в окислении СО двуокисью азота и преобладающий в присутствии больших концентраций NO,. При малых концентрациях Og реакцией, определяющей скорость этого гомогенного процесса, является, повидимому, окисление NO, так как NOj быстро исчезает вследствие реакции с СО. Последнее обстоятельство, а также неэффективность облучения говорят за то, что N0, не играет роли в реакции зарождения цепей и что скорее участником цепной реакции является N0. Можно думать, что определенную вероятность имеют реакции 03 + N0 = N0g + 0 и N0 -f СО = Oj-р + N0 -j- О, причем атомы О превращаются, главным образом, в Од благодаря реакции VIII. С помощью этих реакций, а также подходящих реакций обрыва цепи, подобных NOg- -NO = = 2N0,, и процессов обрыва с участием Од можно объяснить существование критических концентраций N0,. Подобные предположения требуют, однако, дальнейших экспериментальных подтверждений. На основании вышеизложенного очевидно, что и аммиак должен быть способен вызывать взрыв, в частности под действием света [64]. [c.78]

Интересно отметить, что применение уравнения Гаммета для предсказания реакционной способности органических соединений в различных гомогенных процессах в растворах (включая не каталитические) связано с аналогичными ограничениями [7, 8]. Эти ограничения присуш и и всем другим известным корреляциям между каталитической активностью и различными физико-химическими свойствами веществ. Очень часто указанные свойства связаны с термодинамическими характеристиками — подобному тому, как константы а в уравнении Гаммета коррелируют с определенными физикохимическими свойствами молекул. Вместе с тем, корреляционные зависимости между каталитической активностью и электрофизическими, магнитными и другими свойствами катализаторов — твердых тел — имеют тот принципиальный недостаток [по сравнению с корреляционными зависимостями, основанными на соотношениях типа (1) и (2)], что они обычно оторваны от характеристики катализируемой реакции, вследствие чего нельзя а priori указать оптимальное значение данного параметра корреляции. [c.373]

Учитывая, что исходное сырье представляет собой сложную систему как в химическом, так и в физическом отношении, а все основные и побочные реакции протекают на поверхности полидисперсных катализаторов в условиях нарастающей дезактивации, исследование проблем кинетики процессов каталитического гидрооблагораживання остатков строится на двух уровнях теоретических представлений. На первом уровне не учитывается гетерогенность протекания процесса, т. е. используются формальные подходы гомогенного катализа, основанные на различных эмпирических моделях, описывающих формальную кинетику основных реакций [55]. На втором уровне используются макро-кинетические методы гетерогенного катализа с учетом закономерностей диффузионных процессов, протекающих на зерне и в порах катализатора и использующих математические модели, связьшающие материальные балансы изменения концентраций реагентов с диффузионными характеристиками зерна и сырья, объединенные известными приемами. диффузионной кинетики [27]. [c.70]

Чтобы экспериментально выявить влияние гетерогенных реакций на ход процесса, наиболее целесообразно воспользоваться следующим приемом. Сосуд, в котором осуществляется эксперимент, наполняют мелкораздробленными кусочками того же материала, из которого сделаны стенки сосуда. Таким образом, поверхность увеличивается в сотни тысяч и миллионы раз. Если при этом скорость реакции и ее кинетические характеристики остаются неизмен 1Ыми, то можно считать, что исследуемая реакция является чисто гомогенной. В противном случае нужно провести дополнительные исследования, чтобы выяснить роль твердой ловерхности. [c.132]

Мембранный перенос массы является результатом сопряжения нескольких процессов, протекающих в мембране, прежде всего диффузии и сорбции компонентов газовой смеси существенно также влияние дополнительных связей, возникающих в мембранной системе при нарушении принципа аддитивности. Только в газодиффузионных пористых мембранах, где удается организовать свободномолекулярное течение, процессы проницания газов независимы. В общем случае процессы в мембранах вза-имно-обусловлены, а такие интегральные характеристики мембран, как проницаемость Л и селективность а, являются результатом сопряжения отдельных процессов. Сорбционно-диффу-зионная модель проницания чистых газов через гомогенные непористые мембраны служит примером сопряжения процессов поверхностной сорбции, растворения и диффузии. Предполагается, что характерные времена этих процессов существенно раз- [c.15]

Несмотря на то, что истинно гомогенные автокаталитические реакции практически не встречаются, многие промышленные реакции имеют аналогичные характеристики. Примером может служить экзотермическая реакция окисления, когда исходные продукты поступают в реактор при температуре значительно более низкой, чем необходимо для поддержания процесса горения. При такой реакции, называемой автотермической, тепло можно рассматривать как продукт, поддерживающий ее протекание. Если попытаться проводить этот процесс в реакторе идеального вытеснения, то без дополнительного подвода тепла к аппарату реакция затухнет. В то же время в проточном реакторе идеального смешения указанная реакция будет сама себя поддерживать, поскольку за счет выделяющегося тепла исходные вещества нагреются до температуры, при которой произойдет их взаимодействие. Более подробно автотерми-ческие реакции рассмотрены ниже. [c.154]

Нормально считается, что жидкость находится в микросостоянии. Поэтому все предыдущие выводы о закономерностях протекания реакций в гомогенных системах основывались именно на указанном положении. Посмотрим теперь, как будут осуществляться процессы в периодически действующих реакторах, реакторах идеального вытеснения и в проточных реакторах идеального смешения в случае нахождения жидкости в макросостоянии и как сегрегирование молекул влияет на характеристики процессов в этих реакторах. [c.302]

Исходя из кинетики протекающих реакций (33—3I и макрокинетических исследований, определяют требу мые гидродинамические и тепловые режимы синтезг а уже затем в соответствии с упомянутыми условиям выбирают тип стандартного аппарата и мешалш Ниже приведены методы расчета, которые позволяю осуществить выбор необходимого для данного процесс реактора объемного типа с мешалкой, исходя из вли5 ния перемешивания (33—36] при гомогенных и гетере генных химико-технологических процессах. Но прен де рассмотрим различные способы организации глдрс динамических процессов в реакторах объемного типа основные конструктивные характеристики аппарате мешалок, влияющие на гидродинамический режим реакторе. [c.14]

В промышленной практике наиболее распространены процессы получения сложных эфиров взаимодействием спиртов и карбоновых кислот. Вследствие обратимости реакции глубокая конверсия исходных веществ может быть достигнута лишь при непрерывном удалении из системы воды или эфира. Условия процесса определяются физико-химическими характеристиками исходных веществ и продуктов реакции. Если спирт, кислота и эфир имеют достаточно высокую температуру кипения и не смешиваются с водой, то этернфикация может проводиться при повышенной температуре в отсутствие катализатора. Тот же прием используется и когда спирт кипит при сравнительно низкой температуре, однако катализатор вызывает побочные реакции или плохо отмывается, ухудшая качество сложного эфира. В этом случае летучий компонент отгоняется из реактора вместе с водой, затем освобождается от воды и возвращается в зону реакции. Если спирт образует с водой гомогенный азеотроп, то обычно в реактор вводят инертные соединения, такие как бензол, толуол, циклогексан, образующие с водой легкоки-пящие азеотропные смеси. [c.238]

Важнейшая характеристика химического процесса — это его скорость. Ясно, что понятие скорости химического процесса (химической реакции) должно характеризовать, как быстро, за какое время протекает тот или иной процесс. Глубина химического превращения хал рактеризуется величиной химической переменной-(П.5). Поэтому скорость можно было бы определить как величину, характеризую- щую изменение химической переменной во времени, т. е. как произ- водную от химической переменной во времени. Однако определенная таким способом скорость зависела бы от размера той области (поверхности в случае гетерогенных реакций или объема для гомогенных реакций), в которой протекаетреакция. В случае гомогенной реакции она [c.169]

Дальнейшее развитие теории катализа тесно связано с исследованием состояния катализатора во время реакции. Принципы структурного и энергетического соответствия, оставаясь решающими, должны относиться к системе катализатор — реагирующее вещество, сложившейся ко времени достижения стационарного состояния катализатора. Степень окисления поверхностных атомов катализатора, природа лигандов и состав промежуточного координационного комплекса определяют направление реакции и лимитирующие стадии. Решающую роль играют методы определения состояния катализатора и всей системы во время реакции. Одним из таких методов является измерение потенциала (или электропроводности) катализатора во время реакции. Легче всего это сделать в проводящих средах как в жидкой, так и в газовой фазе для гетерогенных и гомогенных катализаторов. В окислительно-восстановительных процессах структурным фактором являются не только размеры кристаллов и параметры решеток, но и кислотно-основные характеристики процессов. Всякая поверхность или комплексное соединение представляют собой кислоту или основание по отношению к реагирующему веществу, а это определяет направленность (ориентацию) и энергию взаимодействия вещества с катализатором. Для реакции каталитической гидрогенизации предложена классификация основных механизмов, основанная на степени воздействия реагирующего вещества на поверхность катализатора, заполненную водородом. В зависимости от природы гидрируемого вещества в реакции участвуют различные формы водорода. При этом поверхность во время реакции псевдооднородна, а энергия активации— величина постоянная и зависящая от потенциала поверхности (или раствора). Несмотря на локальный характер взаимодействия, поверхность в реакционном отношении однородна и скорость реакции подчиняется уравнению Лэнгмюра — Хиншельвуда, причем возможно как взаимное вытеснение адсорбирующихся веществ, так и синергизм, т. е. увеличение адсорбции БОДОрОДЗ ПрИ адсорбции непредельного вещества. Таким образом, созданы основы теории каталитической гидрогенизации и возможность оптимизации катализаторов по объективным признакам. Эта теория является продолжением и развитием теории Баландина. [c.144]

Молекулярность реакции представляет собой молекулярно-кинетическую характеристику системы, а понятие о порядке реакции следует из формально-кинетического описания. Для простых гомогенных реакций, протекаюших в одну стадию, эти два понятия совпадают, т. е. мономолекулярная реакция соответствует реакции первого порядка, бимолекулярная — реакции второго порядка, три-молекулярная — реакции третьего порядка. Для сложных реакций, протекающих в несколько стадий, формальное представление о порядке не связано с истинной молекулярностью реакций. Поэтому при формально-кинетическом описании таких процессов встречаются реакции дробного, нулевого и даже отрицательного порядка по одному из компонентов. Например, каталитическое разложение аммиака на поверхности вольфрама описывается уравнением и = А (реакция нулевого порядка, скорость которой не зависит от концентрации реагентов), разложение фосфина на стекле протекает в соответствии с уравнением и = йСрн (реакция первого порядка), стибин на твердой сурьме диссоциирует со скоростью ii = /e sbH, (реакция дробного порядка). Окисление оксида углерода, протекающее по уравнению 2С0-Ь02->2С02 на платиновом катализаторе, подчиняется зависимости v = k( o2/ o), т. е. эта реакция имеет порядок [c.216]