Число единиц переноса с химической реакцией

По этому методу определяем высоту единицы переноса ЫНз (ВЕП) и число единиц переноса 2 по формулам, аналогичным (VI. 10) — (VI.22). С этой целью находим физико-химические константы исходной и конечной газовой смеси — плотности рг (кг/м ), динамические коэффициенты вязкости Цг [кг/(м-ч)1, коэффициенты диффузии 0(см /с). Значения плотностей и вязкостей компонентов смесей при начальной температуре и температуре в зоне реакции приведены в таблице [c.129]

Необратимая химическая реакция. Определение движущей силы или числа единиц переноса осложняется тем, что при протекании в жидкой фазе химической реакции коэффициент массоотдачи рж уменьшается по мере убывания свободной концентрации активной части поглотителя, т. е. по мере увеличения [c.301]

Можно думать, что два члена, стоящие в правой части этого уравнения, соответственно характеризуют сопротивление массопередаче через границу раздела фаз и сопротивление протеканию химической реакции. Произведение к1а% отвечает числу единиц переноса при чисто физической массопередаче, и 0 — обратной [c.338]

Из сопоставления кривых Л и В на рис. 8.1 можно видеть, как увеличение полного объема реактора сказывается на изменении скорости реакции, когда остается неизменной суммарная граница раздела фаз а0. При десятикратном возрастании объема в промежуточной области значений наблюдается лишь четырехкратное увеличение скорости г при всех значениях 1, превышаюш,их единицу, влияние на г отсутствует. Кривая С характеризует влияние коэффициента физической массоотдачи когда число единиц переноса остается постоянным. Сравнение кривых А и С показывает, что влияние отсутствует, пока не превысит 10 с , когда рост к1 начинает приводить к заметному увеличению 0. При больших значениях скорость составляет 0,1 от той, которая отвечает повышенным значениям к1- Отсюда следует, что результаты испытаний абсорберов-реакторов с использованием методов, при которых находят значения произведения к1а, не адекватны результатам определения эффективности работы тех же абсорберов, когда их применяют в качестве реакторов, в которых происходит быстрое химическое взаимодействие тогда величины к и а необходимо находить раздельно. [c.340]

В центробежных экстракторах за счет действия поля центробежных сил улучшается не только разделение, но и смешение фаз. Смешение и сепарирование протекают одновременно и многократно повторяются. К основным достоинствам центробежных экстракторов можно отнести большую производительность, высокую интенсивность массообмена, возможность разделения систем с незначительной разностью плотностей фаз, низкую удерживающую способность и малое время пребывания. Однако центробежные экстракторы неприменимы для экстракционных систем, в которых протекает химическая реакция при длительном времени контакта фаз. Производительность экстрактора определяется шириной ротора, число теоретических ступеней— его диаметром, высота единицы переноса (ВЕП) — шириной участка насадочной части ротора в радиальном направлении. Частота вращения ротора достигает 1200— 3000 мин-, а диаметр — 1,2—1,5 м. [c.148]

Модель можно в значительной степени упростить, если принять сферическую симметрию капель, поскольку после этого математическая модель становится одномерной. Первым шагом на пути построения модели горения капли является моделирование ее испарения. Аналитическая модель испарения капли была сформулирована в задачах 5.2 и 5.3. Такие модели легко обобщаются на случай горения капель путем введения дополнительного условия о возникновении сферического пламени предварительно не перемешанной смеси, окружающего каплю. Эти прозрачные аналитические модели удается построить ценой следующих вынужденных предположений квазистационарность (т.е. процессами начального прогрева и перехода к воспламенению пренебрегается) быстрые химические реакции идентичность процессов переноса тепла и массы (число Льюиса равно единице) постоянство таких параметров, как коэффициент теплопроводности Л, удельная теплоемкость Ср и произведение pD, и их независимость от температуры Т. Анализ дает для массы т/, испаряющейся в единицу времени [c.253]

Для доказательства своей теоремы Онзагер воспользовался принципом микроскопической обратимости из теории детального равновесия химических реакций. Он распространил этот принцип на неравновесные системы, находящиеся вблизи состояния равновесия, и таким образом доказал справедливость соотношений (323). Как линейные уравнения переноса, так и соотношения (323) написаны Онзагером для любого числа взаимодействующих потоков. При этом скорость возникновения теплоты диссипации в единице объема системы Та (Вт/м ) [c.407]

При химическом взаимодействии на границе раздела адгезив — субстрат наибольшего эффекта следует ожидать тогда, когда процесс протекает с низкой энергией активации [113]. Чем меньше энергия активации, тем большее число связей возникнет на единице поверхности раздела адгезив — субстрат. Последнее обстоятельство чрезвычайно важно именно для случая адгезионной связи, так как при этом установление молекулярных контактов затруднено., К числу процессов, протекающих с низкими энергиями активации, относятся реакции образования комплексов с переносом заряда (КПЗ). Образование КПЗ в полимерах может происходить более интенсивно, чем в соответствующих низкомолекулярных соединениях. Кроме того, эти процессы протекают без выделения побочных продуктов, что также чрезвычайно важно для достижения высокой адгезионной прочности. [c.369]

В принципе радиационное воздействие на органические соединения не столько зависит от природы исходных частиц, таких, как а-частицы, медленные нейтроны, фотоны рентгеновского излучения, сколько от электронов, выделяемых этими частицами при прохождении их через вещество. Поглощенная доза радиации обычно измеряется в следующих единицах энергии (эВ/г), эрг на грамм (эрг/г) или в радах (1 рад == = 100 эрг/г =6,24-10 эВ/г). Экспозиционная доза измеряется в рентгенах радиация с экспозиционной дозой в 1 Р будет равна поглощенной дозе в 0,871 рад в случае углерода и несколько иным величинам для других веществ. Если облучение не сопровождается цепными реакциями, то число химических изменений будет в основном являться функцией поглощенной дозы, а не мощности дозы, времени и вида излучения, рассмотренных отдельно. Радиационный выход продукта часто обозначается через величину G, которая равна числу молекул на 100 эВ поглощенной энергии излучения. Наблюдаемые величины G обычно находятся в пределах от 0,001 до приблизительно 5 без учета цепных реакций и сложных переносов энергии. В соответствии с основным механизмом воздействия электроны высоких энергий быстро вызывают ионизацию и возбуждение до более высоких электронных состояний. Разложение возбужденных молекул и рекомбинация ионов приводят к образованию молекул и свободных радикалов. В целом радиационные реакции очень похожи на реакции, осуществляемые с помощью известных радикальных реаген- [c.261]

Параметры различных длинных линий и значения Rti ( D) и Rti (DE) определяются теми же способами, что и раньше, причем все реакции рассматриваются как чисто химические. В связи с этим можно отметить, что, хотя в принципе не очень существенно, какой реагент выбран в качестве реагента-эталона (так как фарадеевский импеданс, измеряемый на первичной обмотке трансформатора, очевидно, не зависит от выбора реагента-эталона), все же часто оказывается удобным использовать в качестве реагента-эталона один из окислителей, участвующих в реакции переноса заряда. Тогда, выбирая для Q/V значение z Flo RT, где Z — число электронов, участвующих в рассматриваемой реакции переноса заряда, а о в этом случае — порядок прямого процесса (восстановление окислителя), получают для коэффициента трансформации соответствующей вторичной обмотки значение, равное единице. [c.61]

Однако в гидрометаллургии существуют такие процессы, где подобное соотношение скоростей не соблюдается и кинетика химической реакции играет важную роль в определении скорости процесса в целом. В этом случае эффективность экстрактора является функцией времени пребывания фаз в смесителе. Поэтому нельзя механически переносить закономерности экстракции с одного типа аппарата на другой. Так, если для установления химического равновесия в смесителе — отстойнике было достаточно времени, то его может не хватать при использованип центробежного экстрактора. При этом характеристика последнего не будет отвечать тому числу единиц переноса, на которые он был спроектирован. [c.359]

При значительном изменении параметров УИ и по высоте аппарата может потребоваться измерение при различном соотношении M/R-, число единиц переноса в х<ндкой фазе п, будучи зависимым от величины эффекта поверхностной конвекции, также становится неременным (как и коэффициент ускорения массопередачи) по высоте аппарата. В этом случае расчет массопередачи для контактного устройства, т. е. при переменных и и 7, заметно усложняется, и требуется дополнительное исследование, поскольку рекомендованный выше (см. гл. 5) метод расчета массообменных аппаратов с химической реакцией разработан для случая л = onst. [c.173]

Применение хроноамперометрии для определения кинетических параметров и других особенностей механизма ограничено природой химической реакции, связанной с электродным процессом. Из уравнения Коттрелла (см уравнение 3 25) видно, что единственный параметр, на который могут влиять последующие реакции, это число электронов п, тогда как предшествующие химические реакции мог т влиять как на число электронов, так и на эффективную концентрацию электрохимически активного субстрата на поверхности электрода. Таким обра.зом, реакции, протекающие по механизмам ЕС и С(дим), нельзя ггсследовать этим методом. Однако было показано, что если значение потенциала таково, что диффузионный контроль переноса электрона невозможен, то константу скорости процесса ЕС можно измерить [76]. Были рассчитаны рабочие кривые для кажущегося числа обмениваемых электронов КЕж[равного(да)дейст/(/ )днф] Б зависимости от безразмерного параметра kt), где k — константа скорости химической стадии (рнс З.б). Если в химической стадия образуется продукт, который может вступать в электрохимическую реакцию при наложенном потенциале (реакция ЕСЕ), каж будет зависеть от Н даже при диффузионном контроле переноса электрона [77] Легко понять, что Лкаж будет стремиться к единице, когда k Стремится к нулю, тогда как прн очень больших значениях k [c.111]

Гомогенные реакции в пограничном слое. Первые шаги в развитии теории теплообмена гомогенно реагирующих газов были сделаны в связи с задачей ламинарного распространения пламени. Особенно плодотворным было данное Зельдовичем и Франк-Каменецким 1Л. 57] доказательство того, что если реакция происходит посредством единственной ступени и если коэффициент диффузии реагента равен температуропроводности смеси, то энтальпия газа постоянна по всему объему адиабатического пламени. Их предположение о свойствах переноса в настоящее время выражает требование того, что число Льюиса (т. е. коэффициент диффузии, умноженной на плотность, деленный на коэффициент теплопроводности и умноженный на удельную теплоемкость при постоянном давлении) должно быть равно единице. Преимущества этого предположения позже иезависимо были отмечены Рибо [Л. 36] при изучении влияния гомогенной химической реакции на теплообмен в пограничном слое. С тех пор оно использовалось многими другими авторами. [c.184]

ТОМ, что для системы медь—закись меди удовлетворяется условие критического смещения и следует ожидать псевдоморфного роста. Для пленок закиси меди последнее подтверждается большим числом экспериментальных данных. Однако, хотя псевдоморфные окисные пленки образуются в непосредственной близости от монокристаллической поверхности меди, большое натяжение, допустимое в очень тонких пленках окисла, в более толстых пленках существовать не может следовательно, по мере утолщения пленки происходит переход от псевдоморфной структуры к структуре окисла, которая, хотя и может быть максимально ориентированной, будет иметь равновесный параметр решетки объемного окисла. В том участке окисной пленки, где совершается этот переход, образуются трещины и, вероятно, протекают химические реакции. Повидимому, чем ближе этот участок к металлической подкладке, тем менее эффективно служит эта окисная пленка в качестве барьера, препятствующего переносу катионов к зоне реакции. Критическое значение смещения и плотность поверхностных дислокаций будут меняться в зависимости от структурных соотношений между окислами и металлом на различных гранях кристалла. Например, если сопоставить относительные смещения окислов на гранях меди (111) и (100), пользуясь упрощенной линейной моделью Франка и Ван-дер-Мерве, то можно сделать вывод, что в первом случае на единицу длины приходится приблизительно в два раза меньше поверхностных дислокаций. Не исключено, что образование псевдоморфного окисла на октаэдрической грани металлической подкладки протекает более легко, чем на грани куба. Если принять, что даже очень тонкая окисная пленка, псевдо-морфная с поверхностью подкладки, обладает более высокими защитными свойствами, то, исходя из этого, можно объяснить наблюдавшуюся в этом исследовании анизотропию скоростей низкотемпературного окисления. Этот подход совместим с гипотезой Кабрера и Мотта, поскольку численные значения введенных этими авторами параметров W я V должны непосредственным образом зависеть от наличия в окисле вблизи границы раздела с металлом областей с переходной структурой. [c.111]

Одной из основных проблем современной биохимии является выяснение механизма превращения энергии, выделяющейся в результате взаимодействия связей С — Н с кислородом с образованием двуокиси углерода и воды в энергию фосфоангидридной связи АТФ — единой платежной единицы в процессах переноса химической энергии, используемой для большого числа синтетических и метаболических функций. Если энергетическое сопряжение имеет химический механизм (хотя это еще не очевидно [185]), то оно может происходить либо непосредственно через окисление некоторых легко образующихся низкоэнергетических фосфатных производных до высокоэнергетических форм, которые могут затем переносить фосфат на АДФ, давая АТФ, либо через окисление некоторых других низкоэнергетических молекул до высокоэнергетических форм, которые могут дать макроэргический фосфат через серию реакций переноса. В последнее время стало известно несколько примеров такого активационного процесса, в котором происходит образование высокоэнергетического тиолового эфира при окислении альдегида. Тиоловый эфир может реагировать дальше, давая ацилфосфат и при известных обстоятельствах АТФ. Этот тип активации является ответственным за образование макроэргических фосфатных связей на субстратном уровне фосфорилирования, в котором метаболит, подвергающийся окислению, превращается в активированный продукт. В настоящее время, однако,еще нет уверенности, что аналогичный процесс происходит при многоступенчатом переносе электронов между субстратом и кислородом, который является ответственным за освобождение большей части энергии в аэробном метаболизме. Интерес к этой проблеме стимулировал поиски реакций, в которых фосфатная группа превращается в энергетически богатую форму посредством окислительного процесса, что может служить моделью реакций с природным коферментом. Хотя в настоящее время еще нет доказательств, что какой-либо процесс такого рода ответствен за окислительное фосфорилирование, эти исследования интересны с химической точки зрения и в качестве источника некоторых потенциально полезных синтетических методов. [c.132]

То, что К в предыдущем примере считается равным единице, следует из экспериментальных данных и интуитивных предпосылок, о которых упомянуто выше. Дальнейшие уточнения были бы возможны, если бы был найден метод определения отношения в числе Карловитца независимым способом. Нам кажется, что для этого потребуется определить относительную ширину зоны подогрева и зоны реакции в волне, характеризуемой отношением Ть — Т—Ти). Это позволило бы с более общих позиций подойти к теории расстояния гашения (в том числе для различных геометрических конфигураций, таких, как плоскопараллельные пластинки и цилиндрические трубки) и глубины проникновения при гашении одной поверхностью, измеряемых при помощи отношения SugF, где gp — критический градиент скорости при проскоке пламени [2]. Этот вопрос подробно рассмотрен в нашей книге Горение, пламя и взрывы в газах , 1951 г. Как нам кажется, из изложенного выше следует, что уточненная концепция растяжения пламени могла бы заменить идеальную, но очень сложную теорию, основанную на детальном описании переноса тепла и процессов химической кинетики. [c.598]

Понятие о фотосинтетической единице было введено для учета числа молекул хлорофилла в фотосинтезирующем организме, необходимого для преобразования одного кванта энергии света в химическую энергию. Для восстановления одной молекулы СОг необходимо 8—10 квантов света с другой стороны, з этом процессе участвует 2000—2500 молекул хлорофилла. Отсюда фотосинтетическая единица составляет 200—300 молекул хлорофилла на квант при квантовом выходе первичного фотоокисления хлорофилла, равном 1, с учетом 80% эффективности переноса энергии при све-тосборе хлорофиллом, оказывается, что на одну молекулу хлорофилла в реакционном центре приходится 250—400 молекул хлорофилла, поглощающих и эстафетно передающих кванты света в реакционные центры. Хлорофилл реакционного центра принимает только один из переданных квантов и переходит в электронно-возбужденное состояние, начиная путь последовательных окислительно-восстановительных реакций. Естественно, что значение фотосинтетической единицы может меняться у разных растений в зависимости от очень многих факторов. Концентрация фотохимически активного хлорофилла у бактерий в целом выше, и фотосинтетическая единица равна у них 40. [c.20]

Если в биохимии и имеются аналогичные явления и процессы, которые могли бы быть нам полезны, то, конечно, их можно встретить в области обмена липидов и углеводов, который все более интенсивно и глубоко изучается. Мы знаем, что в обмене липидов главная роль принадлежит ацетилкоферменту А. Эта основная единица, коль скоро она уже синтезирована, действует как первичный донор в реакциях ацетилирования и как акцептор ацетильных групп, образующихся в процессе обмена липидов. Недавно обнаружен белок, служащий переносчиком ацильной группы [25]. Получены данные, что синтез, окисление и восстановление высокомолекулярных жирных кислот с четным числом углеродных атомов происходят таким образом, что растущая углеродная цепь никогда не освобождается, оставаясь связанной с белком-иереносчиком. Руководствуясь этими фактами, мы можем предсказать, что вслед за начальной стадией восстановления сульфата в сульфит и нитрата в нитрит будет происходить образование промежуточных продуктов, связанных с белком. Дальнейшее восстановление этих промежуточных продуктов — их включение в аминокислоты и другие многочисленные соединения серы и азота, входящие в состав живой клетки,— будет происходить в соответствии с законами сохранения энергии химических связей и с общими закономерностями переноса грунп. [c.286]