Кинетика процессов в растворах

Если процесс восстановления протекает на катоде с малым перенапряжением выделения водорода, первая стадия процесса не должна определять кинетику суммарного процесса, а потенциал катода можно считать близким к равновесному. В этом случае строение двойного электрического слоя и адсорбция поверхностноактивных веществ не будут сказываться на кинетике процесса, и определять закономерности последней будет замедленность химической стадии восстановления органического вещества атомарным водородом. Если же процесс протекает на катоде с высоким перенапряжением выделения водорода, определять кинетику восстановления будет замедленность первой электрохимической стадии, и кинетические закономерности восстановления не будут отличаться от наблюдаемых для перенапряжения выделения водорода на этом металле. Плотность тока в этом случае не будет существенно зависеть от концентрации органического вещества в электролите. Подобные кинетические закономерности наблюдаются также при использовании, так называемых, переносчиков водорода, каталитических добавок ионов металлов переменной валентности, таких как титан, ванадий, хром, церий и т. д. Подобные добавки применяют в тех случаях, когда электродный процесс восстановления органического соединения требует значительно большего перенапряжения, чем восстановление иона металла переменной валентности, например в то время как восстановление органического вещества происходит без затруднений в растворе под действием который окисляется до Естественно, что кинетика суммарного процесса восстановления органического соединения в этом случае будет определяться замедленностью процесса восстановления ионов металла переменной валентности. [c.445]

Набухание непосредственно связано с кинетическими характеристиками ионитов, особенно органических. Оно увеличивает скорость ионного обмена. При обсуждении кинетики процесса ионного обмена обычно рассматривают пять его стадий с учетом взаимной диффузии противоионов 1) диффузия адсорбирующихся ионов из раствора к поверхности ионита, 2) диффузия внутри зерна ионита, [c.169]

В литературе имеются отрывочные и противоречивые данные о характере влияния перемешивания на скорость химического восстановления металла. Так, имеются сведения о снижении скорости осаждения при перемешивании щелочных растворов химического никелирования при комнатной температуре. Для горячих щелочно-цитратных растворов химического никелирования не установлено заметного влияния перемешивания на кинетику процесса, в то время как в кислых растворах химического никелирования (при повышенных температурах) перемешивание увеличивает скорость осаждения. [c.92]

Если для рассмотренных выше процессов массообменные математические описания приведены в ряде литературных источников, то корректные методы расчета процессов роста твердых частиц в растворе только разрабатываются, хотя такие процессы (кристаллизация, полимеризация) имеют большое техническое значение. Проиллюстрируем ниже оригинальный подход к расчету этих процессов, в котором использованы уравнения балансов, а также функция распределения твердых частиц по размерам. Определяя параметры, характеризующие эту функцию, и влияние на нее условий проведения процесса, можно рассчитать количество твердых частиц и их распределение. При этом, очевидно, решающее значение приобретают сведения о кинетике процесса. [c.91]

Для дальнейшего развития представлений о строении границы раздела электрод — ионная система и о кинетике процессов на этой границе необходимо усовершенствование существующих и разработка новых экспериментальных методов, более широкое применение современной электронно-вычислительной техники. Уже достигнут существенный прогресс в автоматизации электрохимических измерений и развитии разнообразных импульсных методов, позволяющих, в частности, изучать явления, которые протекают за времена порядка 10 с и менее (импульсные гальваностатические методы, метод высокочастотной рефлектометрии и др.). Далеко не исчерпаны возможности метода фотоэмиссии электронов из металла в раствор. Большой интерес представляют оптические методы изучения состояния поверхности электродов, а также воздействие на границу электрод — раствор лазерными импульсами различной длительности и частоты. Ценным дополнением к существующим методам электрохимической кинетики может служить метод изучения фарадеевских шумов — чрезвычайно слабых флуктуаций потенциала или тока, сопровождающих протекание всех электродных процессов и вызванных дискретным характером переноса электронов через границу фаз, дискретностью диффузионного потока и т. д. Использование электродов в виде очень тонких проволок или пленок, напыленных в вакууме на инертные подложки, позволяет делать выводы об адсорбционных явлениях по изменению сопротивления этих электродов. Для изучения состояния поверхности электродов и кинетики электродных процессов еще недостаточно используются такие мощные современные методы, как ЯМР, ЭПР, дифракция медленных электронов и т. п. Новые методы предварительно проверяются на ртутном электроде, на котором строение двойного слоя и кинетика многих электродных процессов исследованы с количественной стороны. По-прежнему актуальна проблема разработки методов очистки исследуемых растворов от посторонних примесей и приготовления чистых электродных поверхностей. [c.391]

Одной из основных задач, решаемых при расчете кристаллизаторов, является кинетика процесса кристаллизации, который включает в себя следующие стадии создания пересыщения, образования зародышей и роста кристаллов. Кинетика также зависит от перекристаллизации осадка, коалесценции и дробления кристаллов в результате столкновений между собой и со стенками аппарата. На кинетику массовой кристаллизации существенно влияют температура, степень пересыщения раствора, перемешивание, наличие примесей, физико-химические свойства раствора, конструкция аппарата и т. д. Важное значение имеет также описание условий равновесия между сосуществующими фазами [твердое вещество - жидкость, твердое вещество - газ (пар)]. На основании условий фазового равновесия в первом приближении возможен выбор необходимого растворителя для процесса кристаллизации, а также перекристаллизации. [c.25]

При полимеризации в эмульсиях мономер, водорастворимый инициатор, стабилизатор и другие добавки распределяются при интенсивном перемешивании в воде или водных растворах солей в присутствии эмульгатора, образуя эмульсию. Скорость процесса больше, чем при полимеризации в массе, а образовавшийся полимер имеет наиболее высокую молекулярную массу. Реакционные смеси, как правило, состоят из большого числа компонентов жидкого мономера (15—30% от массы всей смеси), воды (60—80%), эмульгатора, инициатора, растворимого в воде, и регуляторов (pH среды, поверхностного натяжения, степени полимеризации и разветвленности полимера). Величина pH среды влияет на скорость полимеризации, а также на качество и выход образующегося полимера. Кроме того, на кинетику процесса и степень полимеризации будущего полимера влияют температура и время процесса, количество инициатора, количество и характер эмульгатора, а также скорость механического перемешивания н другие факторы. Получив полимер с нужными свойствами, добавляют кислоты или другие электролиты для разрушения эмульсии. [c.196]

Том П1. Химическое равновесие и кинетика, свойства растворов, электродные процессы, аналитическая химия, спектральный анализ, общие сведения по технической химии. [c.3]

Огромное большинство химических реакций является совокупностью последовательных или же параллельно протекающих элементарных реакций, каждая из которых может принадлежать к любой кинетической группе. Это осложняет изучение кинетики процесса в целом. Например, реакцию окисления ионов Ре + молекулярным кислородом в кислом растворе записывают обычно в виде [c.313]

Радиоактивные изотопы " Си (Т /2= 12,8 ч), (7 /2=270 суток), Аи (Ту =2,7 суток) используются в качестве радиоактивных индикаторов, в биологических и медицинских исследованиях. Изотоп меди Си применяют для определения коэффициента самодиффузии в металле и при исследовании кинетики процесса обмена между металлом и растворами его различных солей. [c.149]

При массовой кристаллизации из растворов возникновение кристаллических зародышей и рост из них кристаллов протекают одновременно,, что затрудняет изучение кинетики процесса. [c.634]

В некоторых случаях на кинетику процесса восстановления ионов с образованием сплавов влияет также возникновение на катоде неустойчивых метастабильных модификаций, например пересыщенных твердых растворов (К. М. Горбунова, Ю. М. Полукаров). [c.435]

Кинетика процесса переноса заряженных частиц через границу раздела полупроводник— раствор обладает рядом особенностей, которые определяются электронной структурой полупроводников. [c.292]

Работы по созданию топливных элементов дали толчок развитию двух теоретических направлений современной электрохимии теории пористых электродов и электрокатализу. Пористый электрод представляет собой совокупность контактирующих друг с другом твердых частиц с электронной проводимостью и пустот между частицами (пор). Применение пористых электродов позволяет сосредоточить в небольшом объеме сравнительно большую поверхность для протекания электродных реакций. При подаче газообразных окислителя или восстановителя электрохимические процессы протекают на таких участках пористых электродов, которые доступны как для реагирующего вещества, так и для раствора. Эффективность работы газового пористого электрода зависит, таким образом, от распределения электролита и газа в порах. Теория пористого электрода описывает кинетику процессов в пористых средах с учетом транспортных и непосредственно электрохимических или химических стадий для выбора оптимальной структуры электрода. [c.220]

Очевидно, частицы типа I образуются в результате деструкции но С—С-связя М и окисления частиц типа II с участием в этом процессе молекул Н2О. Поэтому соотношение частиц типа I и типа II существенным образом зависит от целого ряда факторов, влияющих на кинетику процесса перехода частицы типа II—частица типа I, таких, как активность металла-катализатора, состав раствора, потенциал электрода, температура. Среди продуктов хемосорбции метана обнаружены частицы состава СН4-, которые относятся к частицам типа II и являются, очевидно, промежуточными продуктам и процесса образования частиц типа I. [c.103]

Рассмотрим кинетику реакции раствора (газа) на твердой поверхности, когда определяющей стадией является диффузия и процесс протекает стационарно. Если в объеме (далеко от стенки) концентрация равна Со, а около самой поверхности — с , то этот перепад концентрации осуществляется в некотором пристенном слое толщиной б, называющимся диффузионным слоем. При зтом скорость диффузии, т. е. количество вещества, подводимого в единицу времени к стенке площадью 5, согласно первому закону Фика равна [c.277]

Адсорбция из жидкостей на твердых адсорбентах лежит в основе аналитических и препаративны методов жидкостной адсорбционной хроматографии, рассматриваемых подробно в курсе физической химии. В адсорбционной хроматографии используют отличия в средних временах жизни в адсорбированном состоянии компонентов раствора, т. е. кинетику процесса. Среднее время пребывания молекул вещества в адсорбционном слое определяется его энергией адсорбции [c.113]

В этой главе описаны новые реологические приборы и методы, при помощи которых возможно количественное определение кинетики процесса структурообразования дисперсных систем на основе минеральных вяжущих веществ, а также оригинальные приборы для комплексного исследования процессов гидратации. Показаны примеры исследований в научном плане новых положений физикохимической механики вяжущих веществ и тампонажных растворов. [c.42]

В ряде исследований было замечено, что сравнительно просто, хотя и менее точно, можно сравнить твердые металлы с ртутью, измерив импеданс в некоторых характерных для двойного слоя точках (точки на кривых зависимости дифференциальной емкости двойного слоя от потенциала минимум в разбавленных растворах электролитов при потенциале нулевого заряда максимум в растворах, содержащих молекулярно адсорбирующееся вещество, при потенциалах адсорбции — десорбции). Естественно, что исследование этих характеристик не только интересно для теории двойного электрического слоя, но и необходимо при обсуждении кинетики процессов разряда и ионизации металлов. [c.244]

Технологические показатели заводнения нефтяных месторождений водными растворами ПАВ могут быть рассчитаны известными гидродинамическими методами [12]. В расчетную систему уравнений помимо уравнения неразрывностн для потока нефти и водного раствора ПАВ в.ходит уравнение кинетики процесса адсорбции [c.87]

В работах [103—105] была исследована кинетика процесса кристаллизации на основании вышеизложенной модели при условии, что л—1 и /Птах—максимальный размер кристалла. Эти предположения могут быть приняты в качестве первого приближения, но их уточнение было бы весьма желательно. Действительно, всегда существует некоторая вероятность того, что настоящий кристалл-лидер не окажется в пробе, отобранной для дисперсионного анализа возможна ошибка и в противоположную сторону, когда в качестве кристалла-лидера будет зафиксирован кристалл, выросший на случайной затравочной частице, находившейся в растворе или на стенке сосуда до начала кристаллизации. Уточнение величин /Итах и п требует дополнительной и1 формации. Для этой цели в работе [106] использовали функцию M t), которую нетрудно построить по экспериментальной кривой с(О, исходя из уравнения баланса кристаллизующегося вещества [c.301]

К раствору силиката натрия с концентрацией 5,0 г/л добавляют такой объем 1 и. ГЬЗОь чтобы pH раствора стал равным 4,5. Записывают время установления этого значения pH — момент начала наблюдения за кинетикой процесса старения растворов. [c.158]

Возможности получения сведений о механизме и кинетике процесса заметно расширяются при комбинированном применении спектральных и электрохимических методов исследования. Так, зафиксировав на спектрофотометре значение длины волны, отвечающее максимуму поглощения промежуточных частиц, можно контролировать их концентрацию у поверхности электрода, например методом НПВО, непосредственно в ходе измерения циклической вольтамперограммы или хронопотенциограммы. Случай такого комбинированного исследования реакции электроокнсления о-толуидина представлен на рис. 6.14. Использование быстродействующих сканирующих спектрофотометров делает возможным получение полных спектральных характеристик приэлектродного слоя раствора, относящихся к различным моментам развертки потенциала электрода. [c.222]

Действие давления на скорость химических реакций в жидкостях может осложняться чисто физическими явлениями, происходящими в реакционной среде, а именно возрастанием вязкости, что немедленно скажется на кинетике процесса. Так, например, были изучены реакции этилбромида с различными алкоголятами натрия в растворах некоторых спиртов при температуре 25°С и давлениях до 4 ГПа. Опыты показали, что почти во всех исследованных реакциях скорость процесса по мере повышения давления сначала увеличивалась, затем достигала максимального значения и начинала уменьшаться. Единственной реакцией, где скорость реакции неизменно увеличивалась с ростом давления, была реакция С2Н5ВГ с метилатом натрия в растворе метилового спирта. Это, видимо, обусловлено тем, что вязкость метилового спирта очень слабо увеличивается от действия давления она составляет всего около 0,5 Па-с при р= =4 ГПа. [c.189]

Реакции веществ в твердом состоянии поТЩэаТГгер взаимодействия и кинетике процесса сильно отличаются от реакций в жидких растворах и газах. Твердофазные реакции могут складываться кз отдельных физических и химических процессов рекристаллизации, диффузии, полиморфных превращений, химического взаимодействия, плавления, образования твердых растворов. Эти реакции характеризуются длительностью процесса. [c.105]

Для изучения кинетики процесса в ходе синтеза эпоксидной смолы пипеткой отбирают пробы реакционной массы (по 0,1 мл). Взятые пробы растворяют в ацетоне (проверив предварительно его неЙ11ральность) и титруют 0,05 н. раствором едкого кали. Первую пробу отбирают сразу же после добавления катализатора, следующие через каждый час. Полученный олигомер высаждают гептаном и высушивают при помощи водоструйного насоса. [c.86]