Кинетическое ускорение

При такой гетерогенной генерации могут накладываться два эффекта 1) тривиальный термодинамический — создание сильно нагретой приповерхностной зоны с равновесными концентрациями атомов и радикалов и 2) кинетический — ускорение диссоциации путем замены одного процесса, требующего концентрации в одной молекуле энергии диссоциации В (или этой энергии плюс энергия активации Е), несколькими последовательными процессами, из которых каждый требует затраты энергии, значительно меньшей, чем О (или О Е). В обоих случаях в холодной части реактора концентрации атомов и радикалов могут быть сверх-равновесными, но только второй, кинетический эффект представляет принципиальный интерес при рассмотрении проблемы гомогенного продолжения контактных реакций. [c.492]

СИЛЫ, приложенной к одному из атомов колеблющейся молекулы. В течение одной половины колебания будет происходить увеличение количества движения и кинетической энергии этого атома в следующую половину колебания это увеличение будет компенсироваться соответствующим уменьшением количества движения и кинетической энергии. Более точный аналиа показывает, что суммарное влияние такой силы за весь период заключается в небольшом ускорении колебания, но не в его возбуждении. [c.153]

Каким образом катализатор может влиять на химическую реакцию Если принять, что катализатор в заметной степени при реакции не расходуется, то термодинамически можно показать, что его роль в реакции не заключается в изменении точки равновесия, а сводится к ускорению достижения равновесия. Однако в большинстве химических систем имеются метастабильные состояния, обладающие свободной энергией, промежуточной между свободной энергией реагирующих веществ и состоянием равновесия. Мы можем приписать специфичность катализатора его свойству увеличивать скорость достижения одного из таких промежуточных состояний, а не общему ускорению в направлении достижения состояния с наименьшей энергией. Так как катализатор влияет на скорость реакции и не влияет на состояние равновесия, невозможно дать общее кинетическое описание поведения катализаторов. Болес полно проанализировать поведение катализатора можно, только зная конкретный механизм, по которому протекает данная реакция. Однако целесообразно провести классификацию катализаторов по строению и связанному с ним действию катализаторов на тип реакций, протекающих по данному механизму. Для твердых тел обычно принимают следующую классификацию [c.531]

Предположения, что при проведении реакции число зародышей не изменяется или что скорость их образования сначала постоянна, а затем понижается, или что скорость эта возрастает с увеличением времени реакции в соответствии с зависимостями (УП1-205) и (УП1-206), обусловливают возможность различных видов представления кинетических уравнений реакции диссоциации в начальный период и в период ускорения. [c.261]

Необходимо отметить, что повышение турбулентности в. системе обеспечивает ускорение превращения только вследствие уменьшения сопротивления процессам диффузии, но не влияет на величину движущей силы превращения. Поэтому нецелесообразно увеличивать. турбулентность, когда превращение проходит в кинетической области. Подобным же образом на скорость подвода (отвода) [c.415]

Среди кинетических кривых III типа существует два подтипа а) скорость окисления после периода индукции постоянна (кривая 4) б) по окончании периода индукции окисление протекает с ускорением (кривая 5). Таким образом, для ингибиторов разных классов характерны разные типы кинетики инициированного окисления. Кинетические параметры ингибиторов различных классов, исследованных в реактивных топливах, приведены в табл. 5.4—5,8 (ингибиторы расположены по возрастанию / ). Рассмотрим ингибиторы по классам. [c.152]

В примере 23 указано, что ускорение а в равноускоренном движении, при котором покоившееся вначале тело приобретает в конце пути X скорость V, равно а = ь 11з. Покажите, что кинетическая энергия тела [c.103]

Молекулярно-кинетическая теория также позволяет делать предсказания относительно диффузии, вязкости и теплопроводности газов, т.е. так называемых транспортных свойств, проявляющихся в явлениях переноса. Каждое из этих явлений может условно рассматриваться как диффузия (перенос) некоторого. молекулярного свойства в направлении его градиента. При диффузии газа происходит перенос его массы от областей с высокими концентрациями к областям с низкими концентрациями, т.е. в направлении, обратном градиенту концентрации. Вязкость газов или жидкостей (иногда их обобщенно называют флюидами) обусловлена диффузией молекул из медленно движущихся слоев в быстро движущиеся слои флюида (и их торможением) и одновременной диффузией быстро движущихся молекул в медленно движущиеся слои (и их ускорением). При этом происходит перенос механического импульса в направлении, противоположном градиенту скорости движения флюида. Теплопроводность представляет собой результат проникновения молекул с большими скоростями беспорядочного движения в области с малыми скоростями беспорядочного движения молекул. Ее можно описывать как перенос кинетической энергии в направлении, противоположном градиенту температуры. Во всех трех случаях молекулярно-кинетическая теория позволяет установить коэффициент диффузии соответствующего свойства и дает наилучшие результаты при низких давлениях газа и высоких температурах. Именно эти условия лучше всего соответствуют возможности применения простого уравнения состояния идеального газа. [c.150]

Теперь, когда мы знаем, как экспериментальные константы скорости выражаются через константы скорости индивидуальных реакций, можно дать гораздо более полную интерпретацию кинетического уравнения (22-38). Допустим, что имеется возможность произвольно изменять индивидуальные константы скорости, от к до k . Общая скорость образования НВг возрастает при увеличении констант /с,, f j и / j, т.е. при ускорении реакций (1)-(3). Первые две из этих реакций приводят к образованию НВг третья открывает путь к получению новых атомов Вг. Образование НВг замедляется при больщих значениях к и к , т.е. при ускорении реакций, ингибирующей развитие цепи и обрывающей цепь. Если к и k изменяются параллельно, на общую скорость реакции это не влияет Реакции (3) и (5) обратны друг другу-это инициирующая и ингибирующая стадии (стадии зарождения и обрыва цепи). Аналогично, если kj и к изменяются параллельно, реакция не испытывает их влияния. И это понятно, потому что реакции (2) и (4) подобны друг другу в том, что обе они поглощают атомы Н и образуют атомы Вг, но отличаются образованием молекул НВг в реакции (2) и их поглощением в реакции (4). Ингибирование реакции молекулами НВг объясняется их усиливающим влиянием Ка реЗ-КЦИЮ (4)i это ингибирование снижают молекулы Brj, усиливающие реакцию (2). [c.388]

Кибернетика каталитического процесса. Катализ в широком смысле слова не сводится к одному лишь простому снижению барьера реакции, идущей без катализатора. Для катализа главное не только и не столько ускорение химических реакций, сколько целый комплекс функций управления, регулирования, программирования химических и биохимических процессов, совокупность которых естественно назвать кибернетикой каталитического процесса [81]. Высокие скорости — не обязательная и не самая существенная особенность катализа. К кибернетическим функциям катализаторов можно отнести следующие [81] 1) обеспечение многократной повторяемости этапов единственно возможного или резко преобладающего каталитического процесса ( кинетического потока ) 2) обеспечение преобладания одной или нескольких определенных реакций из числа возможных 3) обеспечение сопряжения двух или нескольких процессов 4) получение заранее заданной химической и пространственной структуры продукты реакции (табл. 7.2). [c.303]

Это уравнение выводится просто потенциальная энергия иона еУ превращается в кинетическую энергию (где т — масса, а V — скорость). При полном ускорении [c.313]

Скорость реакции, характеризующая прирост или убыль реагента в точке мембраны, очевидно, зависит от неравновесного состава / ( i, Сг,. .., Сп) и изменяется во времени и по координате. Реагенты диффундируют в мембране, причем ввиду сопряженности процессов возможно ускорение, замедление массопереноса и даже активный перенос отдельных реагентов Кинетическая модель мембранной системы, в которой исключен конвективный перенос, представляет систему одномерных нелинейных дифференциальных уравнений локального баланса массы реагентов [c.29]

Таким образом, коэффициент ускорения Фг определяется кинетическим фактором Di Di , структурными характеристиками мембранной матрицы 5у/Пз и связанным с этим отношением коэффициентов сопротивления переносу в газовой и адсорбированной фазах а также термодинамическим фактором [c.69]

Электротермический источник — теплота, полученная в результате преобразования электрической энергии. По способу преобразования электрической энергии в теплоту электротермические источники подразделяются на следующие виды джоулева теплота теплота дугового электрического разряда теплота превращения кинетической энергии ускоренных электронов при резком торможении индукционный и диэлектрический нагрев смешанный нагрев. [c.52]

Для проведения процессов плавки, испарения и термообработки применяют пушки со средней й большой мощностью пучков (от 5 до 1200 кВт), удельной поверхностной мощностью от нескольких десятков киловатт на квадратный сантиметр с диаметром пучков до 100 мм. По применяемым ускоряющим напряжениям различают установки низкого (20-200 кВ), среднего (от 200 до 600 кВ) и высокого (600 кВ -5 MB) напряжения. Ускоряющее напряжение технологических электронно-лучевых установок находится в пределах 10-150 кВ, а в химических электронно-лучевых процессах- 300 кВ, реже 1 MB и выше. В диапазоне ускоряющих напряжений 10-150 кВ скорость электронов составляет 0,2-0,6 скорости света. При напряжении выше 100 кВ следует учитывать релятивистские эффекты, так как кинетическая энергия электрона, ускоренного в поле напряжением U до скорости v, равна [c.103]

Автоокисление топлив протекает с ускорением [66, 68, 72]. Наличие периодов индукции на кинетических кривых автоокисления объясняется присутствием в топливах природных ингибиторов, удаление которых путем адсорбционной очистки на силикагеле приводит к исчезновению индукционных периодов [66]. При автоокислении топлив, содержащих ингибитор в течение периода индукции (т), инициирование осуществляется в основном по реакции зарождения цепей [66, 69]. Кинетика процесса описывается параболической зависимостью Д[02] = b(t т), а после периода индукции — зави- [c.71]

На рис. 2.15 показано влияние содержания различных металлов в катализаторе на время сгорания половины отложенного на катализаторе кокса. Как видно, наибольщее ускорение достигается при малом содержании металлов в катализаторе, а с увеличением их содержания эффект ускорения становится все меньше и по достижении некоторого максимального содержания металла скорость выжига коксовых отложений перестает изменяться. Это максимальное содержание, а также максимальное ускорение регенерации катализатора зависит от природы металла. С уменьщением окислительной способности металлов максимальное содержание возрастает. Так, для хрома оно составляет 0,1% (масс.), для ванадия 0,3-0,4% (масс.), а для молибдена и меди примерно 0,5-0,6% (масс.). По степени убывания воздействия металлов на скорость окисления кокса в кинетической области их можно расположить в следующий ряд хром > ванадий > литий > молибден, медь, натрий > [c.34]

Коэффициент ускорения абсорбции является функцией двух безразмерных величин (кинетической и стехиометрической) [c.154]

При проведении реакции в кинетической области (участок ВГ) повышение температуры приводит к значительному ускорению химической реакции. В этом случае другие факторы оказывают незначительное влияние на общую скорость процесса. [c.376]

Интенсивный теплоотвод особенно важен для устойчивости температурного режима реакторов нри сильно экзотермических процессах. Температурный режим будет устойчивым, если увеличение количества выделяющегося тепла при ускорении реакции вследствие роста температуры меньше соответствующего увеличения теплоотвода. Это условие для любого кинетического уравнения и вида теплообменной поверхности формулируется так [1] [c.106]

В динамических или турбокомпрессорных машинах передача энергии к газу происходит непрерывно во вращающемся рабочем колесе, снабженном лопатками. При обтекании потоком газа решетки из профилей лопаток вращающегося колеса возникает подъемная сила, вызывающая ускорение потока, увеличение его скорости и давления. В дальнейшем в неподвижных элементах происходит добавочное увеличение давления за счет преобразования кинетической энергии газа. К динамическим компрессорам относятся центробежные, диагональные, осевые и вихревые машины. [c.5]

Масса движущихся частей клапана не влияет на момент начала движения пластины, но отражается на динамике движения. Увеличение массы движущихся частей клапана уменьшает ускорение и, следовательно, замедляет движение пластины клапана, удлиняя время движения. В результате замедленного открывания усиливается дросселирование газа, вследствие чего возрастает действующая на пластину сила давления потока. При этом увеличивается кинетическая энергия пластины клапана и возрастает сила ее удара об ограничитель подъема. Последнее обстоятельство сказывается отрицательным образом на прочности пластины ограничителя подъема и болта, соединяющего ограничитель подъема с седлом клапана. С увеличением частоты вращения влияние массы движущихся частей усиливается. [c.370]

Сложнее зависимость изотермической перегонки от температуры, которая влияет и на растворимость, и на скорость процессов первой и третьей стадии. Чем меньше растворимость, тем больше роль этих стадий в кинетике всего процесса. Растворимость может увеличиваться, а может и уменьшаться с повышением температуры. В то же время повышение температуры всегда приводит к ускорению стадий растворения и роста частиц. Может случиться так, что при одной температуре лимитирующей является первая стадия, а при другой — вторая стадия. Обычно константы скорости химических реакций, к которым можно отнести стадии растворения и роста частиц, увеличиваются с повышением температуры быстрее, чем константа скорости диффузии. Например, при повышении температуры на 10°С коэффициент диффузии в растворах увеличивается на 30—40%, а константа химической реакции возрастает в 2—4 раза. Это обусловлено тем, что энергии активации процесса в диффузионной области находятся в пределах 5— 20 кДж/моль, а в кинетической области 50—200 кДж/моль. Таким образом, с понижением температуры скорости первой и третьей стадии изотермической перегонки резко уменьшаются по сравнению со скоростью диффузионной стадии и могут стать лимитирующими скорость протекания всего процесса перегонки. [c.278]

Ha рис. 57 приведены типичные кинетические кривые накопления Pi, Рз и D для этого случая. Видно, что, в отличие от кинетической кривой первого промежуточного вещества, на кинетической кривой второго промежуточного вещества имеется участок начального ускорения. На кинетической кривой продукта реакции D участок начального ускорения в случае двух промежуточных ве- [c.197]

Если реакция развивается без начального ускорения (по кинетическому закону какой-либо из реакций простых типов), то скорость реакции падает с уменьшением концентрации исходного вещества. [c.388]

Как мы уже отмечали, кинетическое ускорение в процессах сольволиза это анти)-ъттм ров по сравнению с эндо син)- может быть объяснено либо я-участием, либо различным влиянием стерических факторов на основное и переходное состояние для этих эпимеров. Для того чтобы устранить влияние стерических факторов, необходимо так изменять возможности для анхимерного участия связи, чтобы при этом не менялись стерические факторы у реакционного центра. Такой удобной моделью являются бензонор-борненильные производные. Действительно, введение различных заместителей в ароматическое кольцо этих соединений может существенно изменить эффекты я-участия, не меняя стерических факторов у С-2 или С-9. Кроме того, если в переходном состоянии сольволиза имеет место взаимодействие ароматического кольца с развивающимся катионным центром, то к этим процессам можно применить теоретические представления, принятые для реакции электрофильного замещения в ароматическом ряду, в частности корреляции по Гаммету. [c.150]

Окисление коксовых отложений на поверхности оксидов железа протекает по стадийному механизму. При высоких температурах выгорание углерода лимитируется присоединением кислорода к катализатору [3.33]. Повышение энергии связи кислорода в этом случае должно способствовать снижению энергии активации окисления углерода и ускорению процесса регенерации. Кинетические кривые выгорания углеродистых отложений при различных температурах для за-углероженного оксида железа (П1) существенно различаются, соответственно будет различаться и фазовый состав образцов в процессе выгорания отложений. [c.69]

Реакционная способность углерода сильно зависит от его структуры и наличия в его составе примесей. Как показали эксперименты, проведенные в работе [3.49] с катализаторами крекинга, наибольшее влияние на выжиг коксовых отложений в диффузионной области горения оказывает добавление железа. На образце катализатора, содержащем 0.8% железа, отложенный кокс сгорал в два раза быстрее, чем на исходном катализаторе. В кинетической области присутствие железа мало влияет на скорость регенерации катализатора каталитического крекинга. Сгорание кокеа на образце, содержащем железо, обусловлено характером распределения кокса по сечению частицы катализатора. На таком катализаторе кокс в основном откладывается в периферийных областях частицы, а если учесть, что у используемого нами железоокисного катализатора объем пор и поверхность значительно меньше, чем у катализаторов крекинга, то необходимая глубина проникновения кислорода в зону горения уменьшается, в результате должно происходить ускорение выгорания отложений. [c.76]

Во всех этих процессах, как и в рассмотренных выше, роль катализатора формально сводится к снижению энергии активации и, следовательно, к ускорению реакции. Кроме того, участие катализатора в процессе приводит к усложнению кинетического закона протекания реакции и появлению новых, не известных в не1 алитической кинетике кинетических уравнений. [c.276]

Участие радикалов ингибитора в продолжении цепей по реакции с гидропероксидом, как мы видим, не только вызывает ускорение окисления, но и существенно меняет кинетические закономерности окисления. Скорость окисления растет прямо пропорционально (а не y ), уменьшается обратно пропорционально [InH] 2 ц уем выше, чем больше [ROOH]. Продолжение цепи по реакции In- с ROOH объясняет, почему эффективность тормозящего действия ингибитора снижается, если его вводить не в исходный углеводород, а по ходу опыта в уже окисленный углеводород. В последнем случае содержащийся в углеводороде гидропероксид обеспечивает участие радикалов ингибитора в продолжении цепей и таким образом эффективность торможения снижается. Более высокая скорость инициирования в уже окисленном углеводороде приводит одновременно к сокращению периода торможения. [c.110]

В этом уравнении опущена незначительная энергия отдачи и введена работа выхода ( 4 эВ) внутренних металлических поверхностей спектрометра РФС. Работа выхода материала спектрометра — это энергия, необходимая для удаления электрона с поверхности спектрометра. Работа выхода образца отличается от работы выхода материала спектрометра. Образец в спектрометре РФС находится в электрическом контакте со спектрометром, и, если имеется достаточное число носителей заряда (многие образцы представляют собой диэлектрики и носители заряда образуются в ходе облучения), уровни Ферми для образца и спектрометра будут одни и те же. Уравнение (16.25) можно понять, рассмотрев экспфимент РФС. При фотоионизации электрон образца получает некоторую кинетическую энергию ,. Для того чтобы попасть в спектрометр, электрон должен пройти через входную щель. Поскольку рабочие потенциалы спектрометра и образца различны, кинетическая энергия электрона изменяется до что обусловлено либо ускорением, либо замедлением фотоионизованного электрона входной щелью. В камере спектрометра электрон имеет кинетическую энергию и эта энергия измеряется прибором. Таким образом, для соотнесения энергии связывания с уровнем Ферми в выражение вводится К счастью, нет необходимости знать работу выхода каждого образца. [c.334]

Фуллерман оценивал поведенне смеси газ,— твердые частицы, раздельно рассматривая несущий газовый поток и тв дые частицы. Поведение газа обычно он сжимается в рабочем колесе и приобретает высокую скорость, а затем практически тангенциально выбрасывается в диффузор или улитку. Здесь кинетическая энергия газа частично переходит в потенциальную. Взвешенные твердые частицы, транспортируемые через компрессор газовым потоком, воспринимают энергию иным способом. В рабочем колесе они также получают ускорение, разгоняясь на выходе из колеса п]римерно до тех же скоростей, что и газовый поток. Источником их энергии может служить ускорение и отчасти трение газового потока, но, разумеется, не сжатие. Итак, полный расход энергии на компрессор будет складываться из затрат энергии на потоки газа (Ng) и твердых частиц [c.615]

Характер кинетических кривых автоокисления ПДТ, ЛГКК и ЛГТК (рис. 3.5, 3.6, 3.7) свидетельствует о том, что процесс протекает автокаталитически (с ускорением). Это объясняется нарастанием концентрации промежуточных гидропероксидов, способных генерировать свободные радикалы, [c.87]

Автоокисление дизельного топлива с пониженным содержанием серы (менее 0.2% масс.) свободным кислородом при 100-140°С протекает с ускорением. Кинетические кривые имеют форму, характерную для автокаталитических реакций (рис. 4.1-4.4). Кинетика процесса характеризуется параболической зависимостью (А[02] = b(t - т ), а после периода индукции — зависимостью Д[02] = b t , свойственной для цепных радикальных реакций с квадратичным обрывом цепей при автоинициировании по реакции первого порядка (ROj + RH ROOH RO2 + RO2 продукты ROOH свободные радикалы) [66]. Результаты опытов, представленные в координатах Д[02] - t, укладываются на прямые, в ряде случаев отсекающие на оси абсцисс отрезки, равные периодам [c.124]

Окисление образца дизельного топлива ДТ-7 (содержание 5 = 0.05% масс., АО УНПЗ, 01.1997) происходит с ускорением. При достижении концентрации поглощенного кислорода Д[02] 2-10 моль/л (1п,ах = 30-40 мин) процесс переходит в режим окисления с максимальной скоростью. Вид кинетических кривых поглощения О2 и изменения оптической плотности топлива (А370) сходен (рис. 4.23). [c.149]

Алюмохромовые катализаторы дегндрироваиня. Результаты исследования закономерностей окисления кокса на алюмохромовых катализаторах дегидрирования приведены в работах [95, 96]. Установлено, что окисление кокса на этих катализаторах протекает в кинетической области при температурах на 100-120 °С ниже, чем для непромотированных катализаторов крекинга. Таким образом, алюмохромовый катализатор существенно ускоряет процесс окисления кокса, однако механизм этого ускорения не изучен. [c.35]

Общая скорость гетерогенного каталитического процесса может определяться наиболее медленной стадией или их совокупностью. Если наиболее медленными стадиями являются первая или последняя, то процесс идет во внешнедиффузионной области и наиболее эффективным средством его ускорения служит перемешивание реагирующих фаз. К впутридиффузионным относят процессы, в которых лимитируют вторая или шестая стадия главными интенсифицирующими приемами при этом служат уменьшение размера зерен и увеличение размеров пор. Процесс относят к кинетической области, когда лимитируют химические стадии 3 — 5- [c.69]

Наиболее эффективным средством ускорения процессов, протекающих в области внешней диффузии, является перемешивание реагентов, которое в реакторе данной конструкции достигается увеличением линейной скорости потока реагентов и. Сильная ту-р-булизация потока приводит к переходу из внешне- во внутридиф-фузионную (при крупнозернистых мелкопористых катализаторах) или же в кинетическую области. [c.30]

Кинетические уравнения заторможенно-ускоренного крекинга лучше формулировать посредством величины ускорения, которое объединяет понятия торможения и ускорения, поскольку может принимать как положительные, так и отрицательные значения. [c.37]

Очевидно, что метод ускорения, примененный для анализа вопроса о кинетических закономерностях крекинга алканов в присутствии добавок с двойными функцияим, может найти более широкое применение в химической кинетике как общий прием решения задач о скорости сложных химических превращений. Разобранные на примере крекинга алканов кинетические закономерности модшо распространить на любые [c.39]

Задача непосредственной передачи энергии решена в дизель-компрессоре со свободными поршнями, который действует следующим образом. Энергия газа, расширяющегося в цилиндре дизеля, сообщает движение двум поршневым группам, синхронно движущимся в противоположные стороны, и перемещает их к внешним мертвым точкам (рис. 1У.27). В начале этого хода противодавление газа в цилиндрах компрессора еще невелико, поэтому лишь небольшая доля сил, действующих на поршни дизеля, затрачивается на преодоление давления и сил механического трения. Избыток движущих сил со стороны дизеля над силами сопротивления со стороны компрессора расходуется на увеличение скорости движения поршней, в результате чего избыточная энергия трансформируется в кинетическую энергию поршневых масс. По мере сжатия газа в цилиндрах компрессора противодействие со стороны компрессора возрастает. При некотором положении поршней силы противодействия компрессора становятся равными, а затем превышают уменьшающиеся по ходу поршней движущие силы дизеля. Поршни получают обратное ускорение и передают компрессору запасенную ими энергию, которая расходуется на дальнейшее сжатие газа. Возврат поршней к внутренним мертвым точкам происходит за счет энергии сжатого газа, оставшегося в намеренно увеличенных мертвых пространствах цилиндров компрессора. Таким обра.зом, в машинах, действующих по описанному принципу, свободные поршни выполняют аналогично маховику роль аккумулятора энергии. [c.145]