Частота соударений со стенкой

В области быстрого процесса величина = f — g > I (/ — фактор разветвления, g — фактор обрыва), т. е. процесс разветвления 3 преобладает над процессами обрыва. С точки зрения обрыва цепей на стенке имеют место два предельных случая 1) вероятность захвата радикала стенкой е очень мала 2) вероятность захвата е велика. Малые е (е < 10- ) физически означают, что скорость адсорбции и соответственно гибели активных центров Н определяется не транспортными свойствами, т. е. не скоростью диффузии к стенке, а частотой соударений со стенкой и эффективностью стенки, т.е. кинетикой процесса на стенке. В этих случаях говорят, что процесс протекает в кинетической области, и Тд ф пренебрежимо мало. Здесь решающую роль играют вид (материал) и состояние стенки, причем характерно, что в этих случаях концентрация активных частиц по объему однородна и нет градиентов концентрации Н [106]. Если скорость обрыва на стенке W t = aai(H) и asi = то, поскольку ф = 2 а — а ), [c.298]

При малом размере пор, когда длина свободного пробега молекул много больше радиуса пор, фактором, определяющим скорость диффузии, становится частота соударений со стенками пор. Такая диффузия называется молекулярной, или кнудсеновской. При столкновении адсорбирующихся молекул с поверхностью они некоторый интервал времени фиксируются на активных центрах адсорбента и только после этого, благодаря тепловому движению, удаляются в газовую фазу. Коэффициент молекулярной диффузии определяется средней тепловой скоростью движения молекул и и диаметром поры d [c.186]

Для расчета непосредственно процесса кристаллизации наибольший интерес представляют такие гидродинамические характеристики двухфазного потока, как распределение частиц по высоте аппарата, скорость их движения относительно жидкости в турбулентном потоке, частота соударения отдельных частиц друг с другом и со стенками аппарата. На основании этих данных можно провести оценку скорости роста кристаллов, а также интенсивности их измельчения и истирания. [c.58]

Для данной зоны, так же как и для зоны восходящего движения, наибольший интерес представляют такие гидродинамические характеристики, как распределение частиц различных размеров по объему зоны, скорость их движения относительно жидкости с учетом интенсивности турбулентных пульсаций, частота соударения между отдельными частицами и со стенками аппарата. Неравномерность поля скоростей несущего потока может приводить к расслоению суспензии, то есть к концентрированию твердых частиц вдоль стенок аппарата. В этом случае возможно возникновение обратных токов жидкости, что приводит к еще большему расслоению суспензии и, как следствие, к нарушению заданного режима работы аппарата. [c.59]

Перенос газовых смесей через микропористые среды под влиянием градиента полного давления происходит диффузионным путем вследствие неравенства частот соударения отдельных молекулярных частиц со стенками пор. Из кинетической теории газов следует, что величины средней кинетической энергии компонентов газовой смеси в изотермических условиях равны. Следовательно, в пределах перегородки должно произойти отделение быстрой легкой молекулы г от соседней с ней медленной тяжелой молекулы /. Средняя арифметическая скорость молекул компонента I в максвелловском газе иг = 1/ 8№7лЖ,-. Аналогичную формулу можно написать для молекул компонента /. Тогда [c.614]

Впервые высказываемое представление о том. что микропоры являются катализаторами химических реакций за счет увеличения частоты соударения молекул с их стенками. [c.158]

Частота соударений молекулы со стенками пор резко возрастает от диффузионного режима их движения к молекулярно-баллистическому режиму движения, т.е. к режиму движения, определяемому свободным полетом молекул в пространстве без соударения. [c.169]

В микропорах молекулы выстраиваются тонкой ниточкой и каждое звено этой ниточки соударяется почти напрямую со стенками микронор. Поэтому и частота соударений их большая и больше скорость химической реакции. [c.170]

Вероятно в микропоре частота соударения молекул друг с другом не будет заметно возрастать, т.к. хотя микроноры заставляют их сближаться друг с другом, но ведь общее их количество попадающее в микропору будет меньше, причем тем меньше, чем более узкая микропора. Поэтому будет только возрастать частота соударения каждой молекулы со стенками пор и стенки соответственно будут оказывать большее давление на каждую молекулу и эта молекула будет проявлять более сильное стремление удалиться туда, где такое давление будет меньше, т.е. за пределы микропоры. Т.е. каждая молекула растворенного вещества, имея меньшую длину свободного пробега, обладает всеми признаками повышенной концептрации или повышенного давления и она стремится удалиться из микропоры. А молекулы растворителя пе могут удалиться, т.к. не могут изменить расстояние между собой. [c.222]

При одинаковой концентрации молекул в микропорах давление, создаваемое каждой молекулой на стенки пор, будет увеличиваться по мере уменьшения диаметра пор, т.к. будет возрастать частота соударения каждой молекулы со стенками нор. Хотя общее давление не уменьшится, т.к. количество молекул здесь уменьшается и общее количество соударений не изменится. Но каждая молекула в отдельности испытывает все большее давление со стороны стенок и поэтому она стремится удалиться из этих узких участков пор в более широкие, где давление на каждую молекулу меньше. [c.222]

По представлениям Дерягина становится проблематичным соударение молекул со стенками пор, а могут ли они в таком случае вообще соударяться с ними Здесь получается, что частота соударений зависит от величины заряда динольного слоя воды чем ближе к стенке, тем сильнее заряд и тем реже соударение молекул, т.к. заряд не пускает молекулы. И здесь нет связи со сближением стенок пор. [c.237]

Длина свободного пробега молекулы — это абсолютная величина, которая определяет частоту соударения молекул между собой и со стенками сосуда и определяет давление на стенки сосуда, т.к. она определяет насколько часто молекула возвращается назад к стенке сосуда после соударения с соседней молекулой. [c.255]

Частота соударения молекул со стенками будет увеличиваться пропорционально уменьшению площади вероятностного контура свободного пробега молекулы. [c.258]

В микронорах наблюдается как бы отсечение их стенками все больших но размеру шаровых сегментов первоначально сферического вероятностного контура по мере уменьшения диаметра микропор. Причем по мере увеличения этих сегментов сокращаются длина свободного пробега молекул и соответственно должны пропорционально возрастать частота их соударения со стенками микронор. Поэтому можно вывести для микропор формулу фактора вероятности частоты соударений молекул соответствующую объему этих сегментов. [c.259]

Уменьшение диаметра микронор способствует уменьшению объема привносимых в микропору компонентов и в то же время ускоряет вынос молекул компонентов в процессе их соударения со стенками микронор. Т.е. здесь за счет ускорения выноса растворенных в воде химических компонентов снижается их концентрация, но увеличивается частота соударения каждой молекулы со стенками микропор. Поэтому возрастает скорость реагирования молекул и скорость их выноса из микронор. [c.267]

При этом скорость химических реакций увеличивается за счет более частого соударения каждой молекулы со стенками микронор или по крайней мере она не изменяется в заметных пределах, т.к. процентная доля наиболее часто соударяющихся молекул все возрастает и хотя уменьшается общее количество молекул. Но среднее количество реакционноспособных молекул может сохраняться постоянным или сначала даже возрастать довольно длительный период снижения диаметра микронор особенно если активационный порог частот соударения очень большой, т.е. активна только незначительная доля молекул, например 10 %. Поэтому, чтобы уменьшение нривноса веществ сказалось на снижении общего количества реакционноспособных молекул, падо весьма существенно снизить диаметр молекул. [c.290]

Т.е. на острие микропор возрастает частота соударения молекул со стенками и при этом но мере удлинения микронор не снижается количество привносимых веществ, как это происходит при сужении микропор, т.к. МДК-эффект не действует нри удлинении микронор также, как он действует нри их сужении. Высокая химическая активность молекул в микропорах реализуется в удлинении микропор. [c.292]

Важно отметить, что при инициировании цепных реакций поверхностью катализатора концентрация радикалов никогда не может быть выше равновесной. Поверхность может только свести на нет так называемый период индукции цепной реакции (см. разд. 111.10 и ХП1.6). Такие периоды лндукции могут быть зачастую очень большими, а в некоторых случаях могут привести к тому, что реакция не будет развиваться, несмотря на то, что скорость самой реакции (продолжения цепи) может быть очень велика. В сравнении с гомогенной реакцией гетерогенная реакция имеет значительный недостаток, связанный с тем, что она ограничена поверхностью. В этом нетрудно убедиться, если сравнить частоты соударений молекулы со стенкой и с другой молекулой М в газовой фазе. Отношение частот соударений равно <см. разд. VIII.6 и VIII.8) [c.535]

Если же е велико (е > 10- ), то процесс протекает в диффузионной области, и скорость обрыва вследствие высокой вероятности захвата определяется не частотой соударения со стенкой, а временем диффузии в ней. В этом случае у стенки появ.чяется градиент концентрации Н, т. е. распределение Н по объему становится неоднородным. [c.298]

Твердая фаза (катализаторы), используемая в процессе каталитического крекинга, является полидисперсной, что усложняет гидродинамический режим газокатализаторного потока п влияет на изменение скоростей отдельных фракций сыпучего материала [60]. При увеличении концентрации влияние полидисперсности становится менее заметным. Для концентрации твердой фазы, превышающей определенную величину, частота соударений частиц и их ударов о стенки трубопровода снижается, так как вдоль стенок трубы начинает двигаться поток сыпучего материала, где радиальное перемещение отдельных твердых частиц ограничено. При этом наблюдается значительная неравномерность средних концентраций твердой фазы не только в различных точках матерналопрово-да, но и в определенном месте [55, 73]. В сплу особенностей транспорта материала полидисперсного состава в газокатализа-торном потоке образуются местные повышения илл, наоборот, понижения концентрации твердых частиц, изменяющие концентрационное поле. Образующиеся локальные неравномерности имеют случайный характер и зависят от скорости газа и полидисперсности твердой фазы [74]. При этом сохраняются условия образования концентрационных полей с определенной конфигурацией профиля твердой фазы. [c.184]

В зоне контактов двух зерен образуется мнкротрещнна или микропора, где 1) атомы растворенных веществ выталкиваются отсюда в более свободные пространства и здесь их относительно меньше, чем в свободном пространстве, 2) здесь молекулы двух реагирующих компонентов, попадая сюда начинают более стремительно двигаться вследствие частоты соударения со стенками микрощели и это способствует их частой встрече двух этих молекул, их столкновению и образованию новой молекулы, как результат их взаимодействия. [c.158]

Скорость и частота соударения молекулы растворенного в воде компонента со стенками поры стремительно возрастает но мере сужения микропоры за счет того, что происходит переход от скорости диффузионного движения молекулы, т.е. несколько см за один час, к кинетической скорости молекулярного движения молекулы — 500 м/сек. В широкой поре, пока она диффундирует до стенки пройдет много времени. А в узкой мнкроноре она соударяет по стенкам со скоростью 500 м/сек с минимальным количеством соударений с соседними молекулами. Т.е. бьется о стенки с частотой близкой к частоте соударения с соседними молекулами. И поэтому частота соударения возрастает в громадной степени.. [c.169]

А в водном растворе молекулы растворенных веществ будут в микропоре стремиться диффундировать к выходу как только диаметр будет меньше двух длин скачка молекулы. А молекулы же воды нри этом не будут испытывать увеличения концентрации, т.к. их концентрация не может измениться за счет того, что молекулы чаще соударяются со стенками пор, т.к. расстояние между молекулами воды постоянное. При увеличении частоты соударения молекул со степками происходит более активная самодиффузия молекул к выходу из микронор и обратно. Чем чаще молекулы соударяются со стенками и движутся к выходу из микропор, тем чаще идет обратный поток, так чтобы пе изменилось расстояние между молекулами. А молекулы растворенных веществ будут испытывать увеличение концентрации и будут удаляться из микропор, а их место займут диффундирующие им навстречу молекулы воды как пассивная среда и также молекулы растворенных веществ. Поэтому и молекулы растворенных веществ будут испытывать более ускоренное движение в микроноры и обратно из микропор. Но если самодиффузия воды никак не отразится на изменении ее собственной плотности, то на молекулах растворенных веществ ускорение их диффузии из микропор скажется на уменьшении их концентрации. Причем ускорение диффузии особенно благоприятно для повообразоваппые компонентов, которые будут скорее удаляться из микропор, но при этом также быстро будут привноситься и ювенильные компоненты. [c.220]

В мнкроноре давление газа поддерживается на том же уровне, что и за пределами ее путем увеличения частоты соударения каждой молекулы со стенками микропоры. Чем уже микропора, тем меньше количество молекул, тем чаще должна каждая молекул ударяться со стенками, чтобы поддерживать то же число соударений молекул со стенками, что и за пределами микропоры, где это число поддерживаются за счет большого количества молекул, но каждая из них соударяется о стенку незначительное количество раз. [c.245]

Увеличение скорости химической реакции в ультратопких порах за счет увеличения частоты соударения молекул со стенками, совершенно тождественных увеличению скорости химических реакций при повышении температуры, т.к. здесь увеличивается количество наиболее часто соударяющихся со стенками молекул. [c.246]

Если микропора — это трещина в металле, то происходит ускоренная коррозия металла за счет ускорения частоты соударения молекул кислорода со стенками и ускорения их удаления из микронор и нри этом происходит сомоподдержапие микропористости за счет спижепия количества привносимого кислорода по мере сужения диаметра пор. [c.247]

Молекулы газа у стенки испытывают эффект повышения давления за счет увеличения частоты соударений. Если в диффузном слое поставить перегородку, то газ у степки будет находится под большим давлением, т.к. при той же копцептрации его молекулы будут чаще соударяться со степками повообразоваппой микропоры. [c.254]

Непосредственной причиной давления, создаваемого газом на стенки сосуда является не концентрация молекул, а частота соударения молекул, определяемая пепосредствеппо длиной свободного пробега, которая может зависеть от концептрации, а может и от других факторов. [c.255]

Причем здесь следует подчеркнуть, что увеличение частоты соударения молекул проявляется не в увеличении удельного количества их соударений на единицу площади степок, т.е. увеличении газового или осмотического давлений на стенки, а в увеличении количества соударений со стенками каждой молекулы в отдельности при общем уменьшающемся их количестве в микропорах. Здесь возрастает только относительная доля наиболее часто соударяющихся со стенками молекул при пеизмеппости общего числа их соударений. Это увеличение прогрессивно возрастает по мере уменьшения диаметра микропор, по такому же принципу как и увеличение температуры увеличивают количество наиболее быстро двигающихся, т.е. наиболее часто соударяющихся молекул. Но этот фактор в микропорах накладывается на уже действующий температурный фактор, дополнительно увеличивая относительную долю наиболее часто соударяющихся молекул. [c.259]

Причиной высокой каталитической способности микропор является увеличение доли молекул с большой частотой соударения со стенками и ускорение удаления молекул отсюда за счет микронородиффузионного эффекта. [c.263]

Особенности диффузионного движения молекул у твердых стенок и в микропорах создают осмотические процессы перетягивания воды в сторону большей концентрации растворов. В сочетании с гидратацией ионов это создает избирательную проницаемость мембран. В сочетании с эффектом увеличения частоты соударения молекул со стенками микронор и ускорения удаления из микронор молекул растворенных веществ создается микронородиффузионный каталитический эффект. [c.264]

Если же углубление в ровной стенке имеет большие размеры — это уже микропора, в которую вся реагирующая молекула может входить целиком. В этом случае эта молекула испытывает более частое соударение со стенками катализатора в этой мнкроноре, т.к. почти каждый ее пробег завершается соударением со стенками. Поэтому здесь в микропоре для молекулы увеличивается вероятность того, что эта молекула быстрее попадает в то углубление в стенке катализатора, где она застревает своей какой-то частью и поэтому разламывается пополам. Т.е. микропора усиливает катализирующее свойство самого катализатора путем увеличения частоты соударения каждой молекулы со стенкой микропоры. Именно не только за счет увеличения общей площади катализатора при появлении микропоры, а за счет того, что в этой узкой мнкроноре каждый пробег молекулы приводит к ее соударению со стенкой и поэтому здесь возрастает частота соударения со стенкой каждой молекулы в отдельности путем возрастания в геометрической прогрессии по сравнению с более медленным арифметическим ростом нри увеличении просто удельной поверхности катализатора. Правда увеличение удельной поверхности катализатора приводит в конце концов к появлению микропор — т.е. к появлению микропородиффузионного каталитического эффекта. [c.266]

В жидкости же каждая молекула растворенного вещества также чаще соударяется со стенками сосуда и этим создает на них давление. Но это давление никак не компенсируется самим растворителем, т.к. оп пе способен изменять свой объем и перераспределять излишнее давление. Растворитель просто увеличивает свою концентрацию у стенки сосуда и этим самым уменьшая частоту соударения молекул растворенного вещества со стенкой нронорционально увеличению частоты соударения каждой молекулы растворенного вещества. Этим самым у стенки достигается компенсация давления молекул растворенного вещества на стенку, так что общее давление на стенку никак не будет проявляться, пока нет полупроницаемой мембраны. [c.274]

Любой газ создает пепосредствеппое давление на стенки сосуда путем более частого соударения молекул со стенками. Чем чаще эти соударения, тем больше создаваемое газом давление. Но эту частоту соударений в нринцине можно создать двумя способами 1) большим количеством молекул, 2) более частым соударением каждой молекулы в отдельности. [c.275]

В газовой фазе невозможна саморегуляция размеров микропор в горных породах при метасоматических процессах, т.к. по мере уменьшения диаметра микронор здесь не происходит уменьшения количества нривноса растворенных в газе компонентов, как это происходит в жидкости. Поэтому в газах с уменьшением нор продолжается интенсивное реагирование растворенных молекул со стенками микропор, причем еще более иптепсивпое реагирование, т.к. нри этом частота соударений молекул со стенками микропор возрастает, а относительное их количество не уменьшается. Поэтому микропоры могут быстро прекратить свое существование, т.е. просто быстро закупориться продуктами реакции, которые хотя и быстро выносятся, но также быстро и привносятся в процессе обычной самодиффузии. Т.е. ускоряется самодиффузиоппое движение растворенных веществ и скорость их реакции со стенками, что должно [c.279]

Главным механизмом МДК-эффекта является возрастание в микронорах частоты соударения молекул со стенками микронор и наличие тенденции к удалению из микропор молекул растворенных веществ. Все это ускоряет реакции взаимодействия молекул растворенных веществ со стенками микропор и ускоряет удаление продуктов реакций из микропор. Ускоряется также самодиффузия, т.е. самообмеп молекул в микропорах и за пределами микропор. [c.285]

Броуновское движение молекул, которое приводит их в движение, создает объемную диффузию и микропородиффузионный каталитический эффект. Эти факторов регулируют частоту соударения молекул, т.е. дают возможность атомам очень часто встречаться, чтобы склеиваться в любых их соотношениях и с большой степенью вероятности. Объемная диффузия перемещает химические вещества из мест их большей концентрации в места их меньшей концентрации, т.е. приводит в движение химические вещества в определенном направлении. МДК-эффект способствует созданию микронор и поддержанию их на определенном уровне проницаемости, необходимом для движения веществ сквозь склеенные сообщества химических компонентов — тканей растений и живых организмов и горных пород. МДК-эффект также создает осмос, без которого невозможна жизнь растений и живых организмов. МДК-эффект также регулирует каталитическое ускорение химических реакций в микропорах горных пород, в ферментах, у ровных стенок твердых материалов, являясь универсальным механизмом катализа, причем чрезвычайно избирательного катализа но принципу ключ-замок. [c.286]

В микропорах снижается количество растворенных компонентов. Но это отношение пе сказывается па уменьшении скорости химических реакций, т.к. снижение осуществляется за счет различия в скорости привноса и выноса компонентов. Привносятся они за счет обычной диффузии, а выносятся за счет микропородиффузии. Поэтому количественная концентрация привносимых молекул остается постоянной, но по мере уменьшения диаметра нор ускоряется скорость выноса их и продуктов реакции уже в процессе соударения со стенками микропор. Т.е. частота соударения молекул и плотность их соударения не изменяется при уменьшении количества молекул растворенных веществ, как это уменьшение происходит в процессе ускорения выноса их из микропор. Иными словами, уменьшение концентрации молекул растворенных веществ в микронорах не сказывается в замедлении скорости химических реакций потому, что это уменьшение концентрации происходит при пеизмеппом потоке привноса вещества за счет объемной диффузии из-за пределов микропор. Но при этом выносится больше вещества, чем привносится. Поэтому и создается уменьшение здесь концентрации. В микропорах создается статическое равновесие нри большей скорости выноса и меньшей — привноса. Т.е. % количество привносимых молекул пе меняется по мере уменьшения диаметра микронор. Но доля наиболее часто соударяющихся со стенками молекул возрастает. Поэтому возрастает и скорость их реагирования и возрастает скорость выноса молекул из микропор. Образно можно так сказать в устьях микропор, работающих в режиме пульверизатора, чем сильнее дует пульверизатор, тем [c.287]

МДК-эффект может действовать и в микронорах диаметром больше двух длин скачка молекулы, т.к. здесь частота соударения молекул со стенками продолжает оставаться высокой за счет больше удельной поверхности микропор по отношению ко всему объему жидкости в мнкроноре. [c.288]

МДК-эффект стремится постоянно расширить микропоры при метасоматозе за счет увеличения частоты соударения молекул со стенками и увеличения скорости их удаления из микронор. Это стремление к расширению прогрессивно, вероятно в геометрической прогрессии, возрастает по мере уменьшения диаметра пор. Поэтому поры не могут закупориваться. % количество же привпесеппых молекул, т.е. число молекул в единице объема по мере уменьшения диаметра нор не изменяется, т.к. привнос совершается по законам не микроноровой, а объемной диффузии. По поскольку микропоры ограничивают объем пространства своим стенками, то в микропоре количество молекул, которое могут одновременно удариться о стенки, снижается и поэтому частоту соударения для поддержания того же давления молекулам приходится компенсировать путем увеличения частоты соударения. [c.288]

Нет, наверно, это можно говорить, т.е., что уменьшается количество привносимых молекул, а не как в единице объема. Т.е. концентрация молекул в единице объема остается постоянной, но общее количество привносимых молекул как отдельных единиц уменьшается. Именно это уменьшение количества молекул заставляет молекулы, чтобы поддержать постоянным давление, чаще соударяться со стенками микропор, причем, чем меньше молекул, тем они нрямонронорционально чаще должны ударяться о стенку. Т.е. частота соударения изменяется нронорционально [c.289]

По мере уменьшения диаметра микронор уменьшается количество привносимых в микропору химических компонентов. Но при этом возрастает скорость реагирования каждой молекулы со стенками микропор и за счет увеличения частоты соударения со стенками. При этом возрастание скорости выноса из микропоры как прореагировавших молекул, так и привносимых молекул, но при этом важно, что возрастает скорость выноса продуктов реакции, т.е. микропоры быстро от пих освобождаются. Значит, уменьшение количества молекул способствует снижению общей скорости химической реакции в микронорах, количества привносимого в микропору материала, который должен был бы осадиться па стейках и уменьшить диаметр микропор. Но в то же время это уменьшающееся количество молекул и каждая из них все более активно реагирует [c.289]

В микропорах горных пород при метасоматозе, уменьшение диаметра пор способствует снижению концентрации привносимых компонентов, что замедляет рост новых минералов поперек пор и ускоряет растворение минералов исходной породы, опять же поперек пор. Но при этом химическая агрессивность этого хотя и меньшего количества привносимых в микропору молекул пе только пе снижается, но и повышается за счет увеличения частоты их соударения со стенками микроноры. Поэтому, если эти факторы препятствуют снижению диаметра микропор, то высокая химическая агрессивность раствора может реализоваться на острие микропор, ускоряя их удлинение, т.к. удлинению микронор МДК-эффект не только не препятствует, но и, наоборот, содействует путем увеличения количества реакциоппоспособных молекул при их общем уменьшающемся количестве. Если эта их возросшая химическая агрессивность не способна реализоваться в расширении микронор, то она реализуется в удлинении микропор, т.к. здесь на их острие уменьшение диаметра микронор не происходит, т.к. в этом направлении скорость и количество привпоса молекул пе изменяется сколько бы микропора пе удлинялась, а химическая агрессивность молекул растворенных веществ остается постоянно высокой, т.к. остается постоянно высокой частота их соударения со стенками микроноры. Здесь на острие шаровой слой совсем обрезан и маленький, поэтому фактор частоты соударения молекул здесь очень большой величины и еще более увеличивает реакционную способность молекул. [c.292]

При удлинении микронор не происходит ускорения отложения новых минералов, т.к. не происходит усиления тенденции к увеличению снижения их концентрации под влиянием микропородиффузии при увеличении диаметра микронор. Увеличение частоты соударения молекул со стенками микропор в целом поддерживает на высоком уровне химическую активность реакций в микропорах при метасоматозе, несмотря на уменьшающийся приток веществ извне. [c.293]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология