Водород диффузия, скорость

Одновременно с ионизацией молекулярного кислорода на золоте выделяется водород. При небольших токах скорость ионизации кислорода определяется диффузией, скорость выделения водорода не зависит от перемешивания. По приведенной зависимости плотности тока от скорости вращения электрода (рис. 16) построить парциальные кривые выделения водорода и ионизации кислорода. Зависимость суммарного тока от потенциала электрода приведена ниже [31] [c.116]

Увеличение давления до уровня, превышающего давление начала конденсации, при неизменной температуре реакции способствует образованию жидкой фазы. Наличие жидкой фазы влияет на скорость диффузии. Скорость диффузии водорода через жидкие углеводороды мала активные центры катализатора в заполненных жидкостью порах практически пе участвуют в реакции. Суммарная скорость превращения смешаннофазной системы определяется н% ичи водорода на поверхности катализатора. Следовательно, в реакторе должны быть созданы условия, ведущие к уменьшению толщины жидкостной пленки. [c.47]

Изомеризацию н-пентана наН-мордените [24] изучали в присутствии водорода на проточной установке при температурах 200—230 С, парциальных давлениях н-пентана 0,05-0,8 МПа и водорода 0,5-3,0 МПа, глубине изомеризации н-пентана до 10%, т. е. вдали от равновесия. Опыты проводились в условиях, исключающих влияние внутренней и внешней диффузии. Скорость реакции г (в молях на 1 г катализатора в час) [c.26]

До недавнего времени считалось общепринятым, что процесс обезуглероживания идет только на поверхности границ зерен. При этом вследствие создания градиента концентрации углерода в микрообъемах, внутри зерна происходит диссоциация цементита и выделившийся углерод диффундирует к пограничным участкам, где взаимодействует с водородом. Подтверждением этой точки зрения служило видимое отсутствие растрескивания внутри перлитного зерна. Однако наличие мелкодисперсного феррита после опытов и некоторых факторов при обезуглероживании стали в условиях повышенных температур и давлений водорода трудно объяснить, исходя из общепринятого механизма обезуглероживания. Например, сильное влияние давления водорода на скорость обезуглероживания (рис. 20), низкие значения коэффициентов диффузии углерода (табл. 7) в феррите при температурах 300-500 и быстрое обезуглероживание стали в этих условиях. [c.167]

Влияние диффузии. Скорость диффузии растворителей в полиамиды зависит от природы растворителя, концентрации, температуры. Ниже представлены примеры значений коэффициентов диффузии для ПА 6 при 25 °С, полученных с применением цветового индикатора проникновение ионов водорода кислоты в образец определяли по скорости движения окрашенною слоя [c.84]

Рис. 1. Распределение частиц палладия внутри поры в активированном угле. Си — растворенный водород, Ко — скорость диффузии, К с — каталитической реакции.

Через мембраны из некоторых видов силоксанового каучука диффундирует СОг в 4 раза быстрее водорода, а скорость диффузии через эти мембраны у пропилена в 10 раз выше, у этилена в 5 раз выше, чем у водорода. В то же время через мембраны из полистирола водород диффундирует в 20 раз быстрее, чем метан, что создает возможность использования полистирола для разделения метано-водородных смесей. [c.79]

При прокаливании кокса малопрочные сернистые соединения начинают разлагаться с образованием сероводорода, который адсорбируется на поверхности кокса. В следующей стадии сероводород десорбируется с поверхности и диффундирует через поры. В то же время происходит обратная реакция — присоединение серы, получающейся при диссоциации H2S, с образованием прочных сернистых соединений и выделением водорода. Суммарная скорость реакции обессеривания складывается из. скорости прямой, обратной и побочных реакций, а также скорости диффузии продуктов из зоны реакции. [c.386]

Установлено, что диффузия, дегидратация и адсорбция ионов водорода протекают с достаточной скоростью и поэтому эти стадии не могут лимитировать реакцию в целом. Работами Фрумкина и его школы [24] доказано, что для большинства металлов общая скорость процесса восстановления водорода определяется скоростью течения электрохимической реакции присоединения электрона к иону водорода, т. е. четвертой ступенью указанной выше схемы. Стадия разряда (Н + — - Наде) является более медленной, поэтому она требует некоторую энергию активации. Для того чтобы процесс разряда ионов водорода мог идти на электроде, необходимо сообщить ему некоторый избыточный (против равновесного) потенциал, который, как уже указывалось, и определяет величину перенапряжения. По мере сдвига потенциала в отрицательную сторону энергия активации уменьшается. [c.16]

НИИ содержания А1 до 6%. Нужно заметить, что алЮ Миний в жидком состоянии легко абсорбирует водород (большая скорость диффузии водорода в жидком алюминии), у твердого алюминия скорость взаимодействия с водородом возрастает с повышением температуры [12]. Водород, образующийся при реакции алюминия с парами воды, диффундирует в твердый алюминий [40]. [c.15]

Водородная хрупкость в первую очередь связана со степенью газонасыщения металла водородом, раствори.мостью в нем водорода и скоростью его диффузии. [c.408]

Сталь нелегированная, увлажненная в смеси воздух—сероводород, корродирует с одновременным образованием сульфида и окисла (преимущественно сульфида). Гетерогенность слоя продуктов коррозии приводит к пористости этого слоя, что обеспечивает беспрепятственную диффузию коррозионного агента . Известно, что добавление 0,2% влаги к сероводороду, имеющему примесь водорода, увеличивает скорость коррозии хромистых сталей на 10—15% при повышении содержания влаги до 3% не наблюдается дальнейшего увеличения скорости коррозии. Однако не все металлы реагируют подобным образом на влажность сероводорода . [c.120]

Гидрид лития обычно получают при взаимодействии расплавленного лития ( пл = 186°С) с водородом. Реакция начинается при 300—500° С и идет с умеренной скоростью до тех пор, пока не будет поглощено несколько процентов водорода от теоретического количества последнего. После этого скорость уменьшается. По всей вероятности, в этот момент поверхностный слой расплавленного лития насыщается водородом и скорость процесса начинает определяться медленной стадией диффузии водорода через этот слой гидридной фазы. Для увеличения скорости реакции и ее завершения приходится поднимать температуру выше температуры плавления гидрида лития [3]. [c.55]

Легкостью водорода, наибольшей скоростью диффузии обусловливается и его высокая теплопроводность. Из всех газов у него самая высокая теплопроводность— в семь раз больше, чем у воздуха. В результате нагретые тела охлаждаются в атмосфере водорода значительно быстрее, чем в воздухе. Это свойство водорода используют в технике для охлаждения сверхмощных динамомашин. [c.52]

Как видно из рисунка, в присутствии ингибиторов количество диффундирующего в металл водорода уменьшается. Скорость растворения стали и диффузии водорода увеличивается с возрастанием содержания углерода в металле (до определенного предела), но в присутствии сильных ингибиторов оба эти процесса настолько замедляются, что количественные результаты уже не имеют практического значения. [c.115]

При не слишком больших скоростях вращения плотность тока ионизации водорода определялась скоростью диффузии последнего в растворе. [c.328]

Опыты Шефера проводились в водороде и углекислоте на капельках с начальным радиусом 0,5 и конечным 0,1 л. При теоретическом расчете скорости испарения учитывалась поправка на скачок концентрации по формуле (5. И) с а= 1. Приведенные Шефером графики (г, 0) показывают, что в водороде измеренная скорость испарения капелек от г = 0,5 до 0,3 х точно совпадает с вычисленной, а затем начинает заметно отставать от последней. В углекислоте измеренная скорость испарения в течение всего опыта на 10—20% ниже теоретической. При этом для коэффициента диффузии паров Hg в На принято, по-видимому, заниженное значение 0,20, а в углекислоте 0,05 см -сек . [c.50]

В самое последнее время некоторые авторы [ 3 обратили внимание на процессы диффузии из облака разряда в окружающую атмосферу. Концентрация атомов в плазме устанавливается такой, чтобы скорости поступления элемента в плазму и убывания его в плазме были равны. Среди процессов, ведущих к убыванию количества атомов в плазме при спокойном горении дуги, немалую роль играет диффузия. При увеличении скорости диффузии в окружающий газ равновесная концентрация элемента в плазме становится меньше. Опыты показали, что при разряде в водороде, диффузия в котором велика, интенсивность линий убывает. На основании проведенных опытов трудно еще оценить влияние процессов диффузии на интенсивность спектральных линий, но, по-видимому, их нужно принимать во внимание. [c.242]

Сопоставление измеренной и расчетной скорости в начальный момент (т=0, Л = 0, AN = №) показывает, что расчетная скорость растворения как для хлора, так и для хлористого водорода примерно на три порядка выше измеренной. Это позволяет сделать вывод о том, что при растворении хлора и хлористого водорода лимитирующей скорость процесса стадией является стадия прохождения газа через межфазную поверхность, а не диффузия растворен-тх частиц в глубь расплава, как это бывает во многих случаях. Однако такой факт не является аномальным. [c.176]

Таким образом, интенсификация процесса в жидкой фазе будет наибольшей в том случае, если в насыщенной водородом жидкости скорость подвода водорода будет равна скорости его расходования на катализаторе. В этом случае весьма важной является величина среднего пути диффузии растворенного водорода в жидком продукте. Эта величина меняется в зависимости от характера исходного продукта, условий перемешивания и других условий процесса. [c.237]

Если же скорость пропускания водорода меньше скорости встречной диффузии паров иода, последние конденсируются на стенках трубки, находящейся вне печи. Поэтому при небольшой скорости пропускания водорода, например при пользовании водородом из электролизера, рассчитанного на силу тока 6—8 а, диаметр трубки не должен превышать 0,7—0,8сж. При пользовании [c.150]

Важно отметить, что при обогащении катализаторов палладием объем извлеченного водорода увеличивается за счет роста количества глубинного (структурного) водорода, тогда как количество водорода на поверхности остается постоянным. Это происходит, с одной стороны, за счет увеличения растворимости водорода в контакте, а с другой — благодаря уменьшению энергии связи водорода с поверхностью и возрастанию при этом сте пени извлечения водорода. Увеличение скорости диффузии водорода к поверхности при частичном обезводороживании iW) с ростом содержания палладия указывает на уменьшение энергии связи водорода с катализатором. Наши данные находятся в хорошем соответствии с литературными данными по электрохимическому изучению системы N1—Рс1 [7]. [c.75]

На рис. 39 приведены прямой (анодная поляризация ->) и обратный ход (катодная поляризация кривой заряжения, полученной при поляризации платинированного платинового электрода в 0.1 н. Нг304 при комнатной температуре. Кривая заряжения имеет три отчетливо выраженных участка а, Ь, с. На участке а ( водородная область ) величина АСР велика по сравнению с Де. Поэтому можно считать, что практически все сообщенное электроду количество электричества тратится на снятие адсорбированного водорода, и поэтому можно определить количество адсорбированного водорода по количеству электричества, затраченному в водородной области кривой заряжения (Q на рис. 39). Кинетикой процессов, осуществляющихся в водородной области, определяются и условия поляризации. Лимитирующими стадиями процесса могут ыть или поверхностная диффузия водорода (если принять, что ионизация водорода осуществляется только на некоторых центрах поверхности), или непосредственно скорость ионизации водорода. Поэтому скорость поляризации электрода, обусловливаемая приме- [c.189]

По измерению электропроводности скелетного никеля, легированного переходными металлами, установлено, что добавки в одних случаях увеличивают энергию связи водорода, в других увеличивают его подвижность. Содержание легко подвижного водорода находится в прямой зависимости от положения металла добавки в периодической системе элементов. Введение в никель элементов второй и третьей групп приводит к повышению содержания легко подвижного водорода, возрастанию скорости диффузии водорода. Металлы четвертой — шестой групп резко уменьшают количество легко подвижного водорода, тормозят диффузию водорода по поверхности. Металлы седьмой группы при малом содержапнн в сплаве увеличивают, при большом содержании снижают диффузию водорода. [c.207]

Электролитическое наводороживание происходит вследствие диффузии в глубь металла катода адсорбированного иа его поверхности атомарного водорода. Скорость диффузии водорода зависит ог кон- центрации адсорбированного на поверхности атомарного водорода, т. е. от скорости разряда ионов водорода и скорости удаления адсорбированных атомов (Н)адс с поверхности электрода. При малых плотностях тока удаление атомарного водорода с поверхности катода происходит преимущественно по рекомбинационному ыеханизд1у и концентрация (Н)адс сравнительно велика и увеличивается с ростом плотности тока [14, 99]. Этим определяется увеличение количества диффундирующего водорода с ростом плотности тока нри малых значениях величины . С повышением плотности тока удаление водорода с поверхности катода становится более вероятным по механизму электрохимической десорбции, что приводит к уменьшению степени заполнения поверхности электрода атолшми адсорбированного водорода [14]. Поэтому при дальнейшем увеличении плотности тока возможно уменьшение количества поглощенного водорода. [c.251]

Константы скорости протонизации и обратной реакции — депротонизации — слабых кислот могут быть определены полярографически и по волнам разряда ионов водорода, образующихся в небуферных растворах в приэлектродном пространстве в результате диссоциации молекул слабых кислот. На эту возможность впервые обратили внимание автор этой книги и М. Б. Нейман [168]. В этой работе была сделана попытка использовать частично ограниченные скоростью диссоциации волны разряда ионов водорода в растворах ряда слабых кислот для определения констант скорости их диссоциации. Однако в полученных в работе [168] уравнениях не был правильно раскрыт физический смысл коэффициента, который соответствует толщине реакционного слоя в теории Брдички— Визнера и, кроме того, для эксперимента были выбраны слишком сильные кислоты [169], поэтому в работе [168] не удалось определить численных значений констант скорости диссоциации. Я. Кута [170] наблюдал кинетические волны водорода, ограниченные скоростью диссоциации борной кислоты в небуферных растворах он исследовал влияние различных факторов, в том числе присутствия многоатомных спиртов в полярографйруемых растворах, на эти вольы, и позже [171], использовав уравнения Гануша [49] с учетом различных коэффициентов диффузии ионов водорода, анионов и недиссоциированных молекул, определил значение константы скорости диссоциации борной кислоты на ионы 1,310 секГ (при IS" С в 0,02 М растворе Li l). [c.33]

Хотя влняние изотопов водорода на скорость горения качественно И совпадает с предвидением Тоифорда, однако полученные данные оныта и( дают оснований говорить о количественном 1[0дтверждении гипотезы расиространенин нламен через диффузию атомов иодорода. [c.215]

Реакции, лимитируемые диффузией. Скорость ряда других быстрых реакций с переносом протона между атомами кислорода или азота определили методом тушения флуоресценции (стр. 167) или методом ЯМР (стр. 247). Некоторые результаты приведены в табл. 31, где реакции расположены в порядке уменьшения константы равновесия К для сравнения добавлены также данные по реакциям флуоресцирующих молекул с ионами водорода и гидроксила . В конце таблицы указаны некоторые результаты по реакциям большого трехзарядного аниона ВН " (3-ацетиламино-пиреп-5,8,10-трисул ьфонат). [c.270]

Прежде чем перейти к рассмотрению этой большой группы исследований, целесообразно остановиться на одном вопросе, имеющем общее значение. Во всех этих работах принимается представление о сущестьовании на поверхности металлических катализаторов, нри протекании подобных реакций, адсорбированных атомов водорода, обладающих повышенной химической активностью. Выводы о свойствах поверхностного водорода и, в частности, об его активности делаются, одпако, только на основании анализа самих кинетических данных, для объяснения которых и предполагается его существование. Весьма интересным путем проверки этих представлений могло бы стать создание прямых путей измерения каких-либо характеристик этих поверхностных соединений. Первой известной нам попыткой в этом направлении является предложенный Д. В. Сокольским метод определения поверхностной концентрации водорода при жидко-фа.зпом гидрировании посредством измерения электрохимического потенциала поверхности [10]. В нашей лаборатории для исследования поведения атомов водорода на поверхности палладия В. Б. Казанский использовал явление диффузии водорода через палладий [И]. Рассчитав по данным, полученным им при измерении скорости диффузии, скорость процесса рекомбинации [c.37]

Скорость горения определяют по расходу вещества в единицу времени, который зависит от отношения скоростей химической реакции и процессов передачи тепла и диффузии. Это отношение в разных условиях может быть различным, несмотря на то что горит одно и то же вещество. Например, ес.тн смесь водорода и кислорода нагревать в сосуде (рис. 1,а), тщательно перемешивая содержимое, то при достижении определенной температуры смесь воспламенится сразу во всем объеме и сгорит. Температура и состав смеси будут изменяться во время горения одинаково и одновременно во всем объеме. Вследствие этого ни диффузия газа, ни теплопередача существенного влияния на процесс горения не оказывают . Скорость сгорания смеси, которую называют предварительно подготовленной, прн таких условиях полностью определяется превращением молекул водорода и кислорода в воду. Сжигание водорода в кислороде можно осуществить другим способом (рис. 1,6). Водород подается по трубке 2, а кислород — в кольцевой зазор между трубками 1 и 2. Водород и кислород смешиваются непосредственно в зоне пламени. В этом случае протекают процессы образование горючей смеси газов и отвод продуктов сгорания (диффузия), нагревание холодных газов от пламени (теплопередача) и химическая реакция в пламени. Количество сгорающего газа определяется размерами пламени. Пламя можно уменьшить либо увеличить, для этого достаточно изменить скорость подач И по трубкам либо кислорода, либо водорода, т. е. изменить условия образования смеси — диффузии. Скорость химической реакции в пламени остается практически неиз.менной. Скорость горечия в этом случае определяется диффузией, т. е. чисто физическим процессом. [c.4]

Известно, что изменением состава малоуглеродистых сталей, если только не доводить их до высоколегированных сплавов, не удается повысить коррозионную стойкость этих сталей в морской или речной воде. Последнее объясняется тем, что скорость коррозии сталей в нейтральных электролитах определяется скоростью протекания катодной реакции восстановления кислорода, которая в свою очередь лимитируется доставкой кислорода к катоду (концентрационной поляризацией по кислороду). Если это так, то изменить скорость процесса можно, изменив лишь условия диффузии. В то же время известно, что при коррозии металлов с водородной деполяризацией, когда скорость процесса определяется, благодаря отсутствию концентрационной поляризации (подвижность и концентрация ионов водорода высокие), скоростью протекания самой электрохимической реакции (перенапряжением), можно изменением состава металла путем введения элементов с высоким пгренапряжением водорода резко изменить коррозионную стойкость сплава. [c.232]

В устойчивом состоянии скорость диффузии для данного состава газовой смеси пропорциональна разности давлений этой газовой смеси между входной и выходной поверхностями мембраны. Это положение справедливо для не слишком больших давлений и характеризует неспецифические типы активированной диффузии. Скорость диффузии водорода в вакуум или в атмосферу одна и та же. Аналогично при диффузии смеси кислорода и азота в водород скорость проникноиения каждого газа практически не изменяется из-за присутствия другого газа. При больших разностях парциальных [c.222]

Наличие избытка адсорбированного водорода. Если скорость процесса определяется разрядом, а отвод водорода с поверхности катода протекает без торможений, то при катодной поляризации количество адсорбированного водорода не должно заметно увеличиваться по сравнению с равновесным состоянием. Напротив, если скорость всего процесса лимитируется отводом водорода и рекомбинация водородных атомов совершается медленно, то количество адсорбированного водорода должно расти по мере отклонения в отрицательную сторону от его равновесного значения. Присутствие избытка адсорбированного водорода на металлах, для которых характерна замедленная рекомбинация, должно сказываться в тех случаях, когда величина поверхностной концентрации водородных атомов влияет на поведение и свойства электродов. Так, избыток адсорбированного водорода повышает емкость двойного электрического слоя и увеличивает перенапряжение. Поскольку скорость рекомбинации увеличивается параллельно с поверхностной концентрацией водорода, а последняя может расти до известного предела, отвечающего поверхностному насыщению, то для металлов, на которых кинетика выделения водорода определяется рекомбинацией, следует ожидать появления предельной плотности тока недиффузионного происхождения. При медленном протекании рекомбинации накапливающийся адсорбированный атомарный водород будет искать других путей для ухода с поверхности. Можно ожидать поэтому его проникновения в глубь электрода и диффузию через толщу металла, участия в реакциях восстановления, влияния на скорость электрохимического растворения металла и т. п. [c.371]

Согласно Рогипскому [534] в выражение (VIII. 138) в общем случае должна входить и энергия активации адсорбции, т. е. q Ф Е , и тогда оно должно быть справедливо и для химической адсорбции. Медленная диффузия в поверхностном слое, в принципе, может быть одной из стадий каталитического процесса. В работе [373] предполагается, что реакция изотопного обмена водорода на платине при низких температурах осуществляется через миграцию атомов водорода по хемосорбированному слою до образования молекул и удаления их в газовую фазу на участках с низкой энергией адсорбции. Существенное значение имеет и миграция активированных комплексов, что рассматривается в работе [561 ]. В общем случае, однако, мало вероятно, чтобы стадия миграции определяла скорость процесса. Это отмечается Или и Нортоном [562] применительно к реакциям пара-орто-конверсии и изотопного обмена водорода, где скорость миграции по расчету оказывается значительно большей. Поверхностная миграция может играть решающую роль при диффузии через очень тонкие поры [550]. [c.285]

Основным катодным процессом в почваз является ионизация кислорода, попадающего на корродирующую поверхность. Только в очень кислых почвах возможно параллельное протекание процесса катодной деполяризации за счет разряда и выделения водорода. Доставка кислорода в почве к корродирующей поверхности возможна диффузионным, конвекциоч-ным и динамическим (направленное течение) механизмами. Для 1не очень рыхлых или очень крупнозернистых почв, при отсутствии заметных колебаний давлений и температур, основным путем подачи кислорода в почву является его диффузия. Скорость диффузии кислорода определяется толщиной слоя почвы, ее структурой и влажностью, сильно уменьшаясь с увеличением влажности или содержания глинистых коллоидных частиц. Скорость кислородного проницания с увеличением влажности и содержания глинистых и коллоидных составляющих в песчаной почве может уменьшаться в десятки тысяч раз. По этой причине соз(даются весьма благоприятные условия для возникновения коррозионных макропар неравномерной аэрации [c.155]

Платина и водород. Давно известно, что платина в нагретом состоянии пропускает через себя водород, причем скорость диффузии значительно увеличивается после того, как платина нагревается в течение некоторого времени. Так как скорость диффузии водорода сквозь платину при температуре 700—800° не пропорциональна его давлению, то было высказано предпо ложение, что диффузия водорода через платину сопровождаетса расщеплением его на атомы. [c.696]

Изменение скорости поглощения водорода массивным литием при повышении температуры характеризуется определенной качественной закономерностью, что подтверждается данными опыта. Это изменение легко наблюдать при работе с аппаратурой, рассмотренной в разд. II. Реакция начинается при 300—500° и продолжается с умеренной скоростью до поглощения нескольких процентов водорода от теоретического количества. Затем реакция замедляется. Вероятно, расплавленный металлический литий насыщается водородом, и скорость после этохо определяется медленной диффузией через слой фазы гидрида на поверхности. Чтобы заметно увеличить скорость реакции и довести ее до конца, нужно нагреть систему выше температуры плавления гидрида лития. 15 [c.231]

Хотя влияние изотопов водорода на скорость i орепия качественно и совпадает с предвидением 1 енфорда, однако полученные данные опыта ГК дают оснований говорить о количественном подтверждении гипотезы II распространении пламен через диффузию атомов водорода. [c.215]

Для количественного определения изоникотиновой кислоты следует пользоваться электролитом с рН=5. При этом значении pH предельный ток пропорционален концентрации кислоты. При низких значениях pH (около 3) предельный ток определяется диффузией, а при рН=9,5 он ограничен кинетикой рекомбинации анионов кислоты с ионами водорода. Константы скорости рекомбинации и диссоциации кислоты имеют, соответственно, значения 1,22-10- и 1,33-10 . [c.492]

Мы имеем следующую реакционную систему твердый катализатор (металлический никель на двуокиси кремния), жидкое масло и водород в газообразном и растворенном состояниях, В таких условиях относительно низкое давление водорода и относвтельно высоная температура благоприятствуют повышению селективности высокая те]лпература способствует диффузии молекул масла, а низкое давление водорода удерживает скорость реакции в определенных пределах. В этом случае также иногда оказывается выгодным частичное отравление катализатора. [c.16]