Число соударений с поверхностью

После достижения стационарного состояния общий поток молекул по направлению к горячей пластинке с температурой должен быть равен общему потоку молекул к холодной пластинке. Используя формулу для числа соударений с единицей поверхности [см. уравнение ( 11.6.6)], имеем [c.165]

Для гетерогенно-каталитических реакций предэкспоненциальный множитель определяется не только энтропией активации, но и числом активных мест, приходящихся на единицу поверхности катализатора. Последнее, в отличие от числа соударений в гомогенных системах, может колебаться в очень широких пределах и не поддается, в общем случае, расчету. Поэтому в гетерогенно-каталитических реакциях даже приближенная априорная оценка величины пред-экспоненциального множителя невозможна. [c.11]

Как видно, предлагаемое уравнение непосредственно или косвенно учитывает практически все факторы, влияющие на процесс образования парафиноотложений. Из уравнения (2.16) однозначное ускорение процесса образования отложений будет наблюдаться при повышении коэффициента диффузии и числа соударений частиц с поверхностью отложения. Оба эти параметра увеличиваются при уменьшении размера частиц дисперсной фазы и снижении вязкости среды. Преимущественное формирование отложе-1ШЙ из наиболее мелких частиц дисперсной фазы наблюдали на практике многократно /22, 30/. Было также показано /24/, что нефть, имеющая вязкость более 0,2 Стив которой диффузия затруднена, не образует отло>. ений парафина при транспортировке по трубопроводу даже газонефтяных смесей. [c.85]

Число соударений между частицами имеет фундаментальное значение для скорости коагуляции, поскольку слипание двух частиц может произойти, если только они столкнутся. Однако не всякое соударение эффективно, т. е. не при каждом столкновении частицы непременно слипаются. Эффективность соударений между ними определяется прежде всего свойствами их поверхности. Даже малые количества адсорбирующихся веществ, добавленные к раствору, могут сильно изменить эти свойства, а следовательно, и эффективность соударений. Последняя может возрасти до такой степени, что все или почти все соударения приводят к слипанию, и тогда скорость коагуляции, определяющаяся уже только частотой соударений, становится независящей от свойств поверхности и не изменяется при дальнейшем добавлении адсорбирующихся веществ. Такая коагуляция называется быстрой. Когда же не все соударения эффективны, мы говорим о медленной коагуляции. Ее скорость определяется как числом соударений, так и их эффективностью. Очевидно, этот случай сложнее, чем первый. [c.193]

Если оценить константу по числу соударений электронов со стенкой металла-ящика в простой модели Зоммерфельда (с поправкой, вносимой особенностями границы электрод — раствор), то можно сравнить ток термоэмиссии при заданном потенциале ф с экспериментально наблюдаемыми скоростями электрохимических реакций при тех же самых значениях ф. Такое сравнение показывает, что наблюдаемые токи электровосстановления обычно на много порядков больше, чем г е. Аналогичный результат получается, если сравнивать энергию активации стадии разряда с работой выхода электрона в раствор, Поэтому необходимо предположить, что гидратация электрона происходит уже на расстоянии порядка 1,4 А от поверхности электрода (работа переноса электрона из металла в эту точку меньше, чем Однако образование гидратированного электрона в слое адсорбированных на электроде молекул воды, имеющем малую диэлектрическую проницаемость, представляется мало вероятным, особенно, если учесть весьма низкую энергию гидратации электрона ( 36 ккал моль). [c.293]

Диффузия, даже в газах,— процесс относительно медленный. Это объясняется тем, что каждая молекула диффундирующего газа испытывает огромное число соударений и перемещается по очень сложной траектории, длина которой несоизмеримо велика по сравнению с расстоянием, проходимым молекулой в направлении диффузии. Вследствие небольшой скорости процесса диффузии лишь небольшая часть молекул, вырвавшихся из жидкости, успевает удалиться от ее поверхности на значительное расстояние. В тонком слое газа над самой поверхностью жидкости накапливаются молекулы испаряющегося вещества. Парциальное давление паров в этом слое растет до тех пор, пока не станет почти равным давлению насыщенного пара. [c.403]

Интегрируя (111.78) по и от О до оо (ударяется о стенку лишь молекула, движущаяся ио направлению к стенке, которое считается положительным) и относя число соударений к единице времеии, нетрудно определить число ударов частиц о единицу поверхности за единицу времени [c.133]

Противление высушиваемой оболочки. Ткани сохнут от наружной оболочки внутрь образца, и молекулы воды, сублимирующие внутри образца, перед попаданием в вакуум должны проходить через высушенные участки, занятые кристаллами льда. Эта сухая органическая оболочка утолщается по мере того, как фронт сушки движется сквозь образец, и оказывает все большее и большее сопротивление молекулам воды, которые испытывают большое число соударений, прежде чем достигнут поверхности. В табл. 12.3 приведены некоторые цифры для скоростей высушивания чистого кристаллического льда при различных температурах. Эти скорости больше для остеклованного льда, но значительно меньше для льда, внедренного в биологическую матрицу. [c.298]

Сопоставление числа соударений молекул и радикалов в жидкой фазе и на поверхности раздела фаз показывает, что отношение скоростей реакций в жидкой фазе (ку ) и на поверхности раздела фаз (иУп) составляет 10- /5уд (где 5уд —удельная поверхность раздела фаз, см /см ) Следовательно, скорость гетерогенного процесса может быть соизмерима со скоростью гомогенного при условии 5уд 10 см /см [26]. [c.46]

Для газовых сред изложенные результаты допускают простое молекулярно-кинетическое истолкование. Если концентрация молекул у поверхности равна п то газокинетическое число соударений молекул с поверхностью порядка п и, где С/ — скорость теплового движения. Вероятность того, что в результате соударения молекула вступит во взаимодействие с поверхностью, на- [c.54]

Когда г — величина того же порядка, что и /, перенос вещества обусловлен взаимодействием молекул со стенками капилляров (для газов / — величина порядка 10 см). При этом обычно принимается, что молекулы, отражаемые от стенок капилляров, имеют такое же распределение скоростей, как на входе в капилляр, т. е. каждая молекула движется независимо от других. Такое движение называется кнудсеновским течением, или эффузией. Число молекул газа, движущихся через капилляр, пропорционально числу соударений молекул с поверхностью, площадь которой равна площади поперечного сечения капилляра. По кинетической теории газов, для плотности потока вещества /э справедливо уравнение [c.434]

Наконец, следует установить связь понятия частоты образования зародыша / с понятиями и обозначениями, обычно принятыми в реакционной кинетике, и показать целесообразность введения этого понятия. Скорость реакции в гомогенных системах принято определять через —йс/йЬ или +(1х/с11, где с обозначает устанавливающуюся на данный момент молярную концентрацию исчезающего, х — образующегося вещества, t — время. Для сравнения с кинетическим числом соударений в последнее время чаще вместо молярных используют молекулярные концентрации. В гетерогенных системах обозначения менее единообразны. В извест-еом законе Нойеса — Нернста скорость растворения выражается через прирост концентрации +йх/М. Напротив, скорость испарения обычно описывается числом или весом молекул, испаряющихся ежесекундно с 1 см поверхности. Скорость кристаллизации обы що дается в виде линейного или пространственного продвижения кристалла и т. д. [c.87]

Из кинетической теории газов следует, что число соударений с плоской поверхностью равно лс/4 молекул/см -сек , где п — число молекул в 1 см газа и с — их средняя скорость. Подставив вместо л и с их хорошо известные значения, получают, что число соударений, выраженное через температуру Т, давление р (в динах на [c.214]

С другой стороны, поток диффузии к частице / должен быть равен числу эффективных для коагуляции ударов частиц о поверхность избранной частицы за 1 сек нри их концентрации, равной с. Это число соударений будет, очевидно, пропорционально поверхности сферы радиуса Я, концентрации частиц с, средней тепловой скорости частицы и и величине е. Как следует из кинетической теории газов, коэффициент пропорциональности будет равен 1/2/4. Таким образом, можно написать [c.96]

Косвенным показателем числа соударений транспортируемых твердых частиц является число их ударов о неподвижную поверхность, омываемую потоком. Опытные данные показывают [5, с. 118], что даже при сравнительно крупных частицах (2 мм) и малых расходных концентрациях [3,5 (кг/ч) / (кг/ч) и ниже] на 1 см поверхности, помещенной в восходящий поток, приходится от 300 до 1300 ударов в секунду. [c.61]

Порядок величин аналогичен нижнему пределу, полученному в работе [5, с. 118] при исследовании числа ударов частиц о поверхность. Вероятно, это соответствует истине, так как при сравнительно невысокой расходной концентрации [3,5 (кт/ч)/(кг/ч)] число соударений между частицами должно быть меньше, чем число их ударов о неподвижную поверхность. [c.62]

Однако в этом случае предполагается, что истинная поверхность нити равна ее геометрической поверхности, что, конечно, не верно. Так как истинная поверхность обычно неизвестна, ю такое выражение экспериментальных результатов хотя и удобно, но совершенно условно. В действительности полное число соударений (в секунду на 1 см геометрической поверхности нити) равно ап, где а — коэффициент шероховатости нити, т. е. отношение ее истинной поверхности к геометрической поверхности. [c.139]

На фиг. 4 приведена диаграмма, показывающая расположение просверленных отверстий в углеродном стержне из нефтяного кокса диаметром 3,17 мм и давлений, полученных с насадкой диаметром 2,31 мм. В отверстия, просверленные на периферии, вставлялся стержень диаметром 0,79 мм перпендикулярно поверхности и обмазывался цементом, так что после удаления стержня оставалось отверстие диаметром 0,79 мм с осью, перпендикулярной реагирующей поверхности. Из-за отсутствия более определенных методов замера концентраций кислорода на реагирующей поверхности за относительную меру числа соударений на единицу площади в единицу времени при различных скоростях было взято динамическое давление в вершине кратера. [c.269]

Примеси газов могут влиять на скорость гетерогенной реакции физически или химически. Разбавитель может физически влиять на скорость горения по крайней мере в двух случаях. В первом случае он разбавляет реагирующий газ и уменьшает скорость реакции за счет уменьшения числа соударений реагирующего газа с поверхностью в единицу времени. Во втором случае разбавитель изменяет физические параметры реагента теплоемкость, вязкость, теплопроводность и скорость диффузии реагирующего газа к поверхности углерода. Эти факторы в свою очередь могут влиять на скорость, горения. [c.291]

Кроме того, он предположил, что каждый электрон, достигающий поверхности гелия с достаточно большой энергией, попадает в объем жидкости, если не после первого, то, во всяком случае, после небольшого числа соударений. Желательно, очевидно, использовать более точную кинетическую теорию но, но-видимому, результаты Соммера являются все н е в основном верными. Погрешность результата, полученного Соммером, пе превышает [c.131]

Контакт капель с поверхностью препятствия. Помимо коэффициента захвата, который суммарно характеризует все стадии осаждения, можно оценить роль контакта капель с поверхностью. Контакт капель является составной частью процесса осаждения. Количественно контакт капель определяется числом соударений Причем эффективными считаются те соударения, которые приводят к адгезии. В связи с этим экспериментально определялось число соударений аэрозольных частиц с препятствиями в форме цилиндров, сфер, лент (полосок) и дисков. Размеры препятствия составляли 0,1—2,9 см, а аэрозоля 20—40 мкм. Вертикальный поток имел скорость 2—6 м/с и создавался в трубе диаметром 18 см и длиной 120 см. [c.103]

Этот вывод не выявляет смысла константы Ь. Поэтому далее рассматривается полный кинетический вывод [59], который дает гораздо большее количество информации. Рассмотрим общий случай хемосорбции на поверхности твердого тела. Скорость хемосорбции, очевидно, зависит, во-первых, от давления (так как давление определяет число соударений молекул с поверхностью), во-вторых, от энергии активации хемосорбции Еа (так как эта величина определяет долю сталкивающихся с поверхностью молекул, обладающих необходимой для их хемосорбции энергией), в-третьих, от доли заполнения поверхности / (6) (величина / (0) равна (1 — 0) только в том случае, когда адсорбированная молекула занимает один центр поверхности) [c.37]

При проведении этой реакции на твердом катализаторе максимальное значение предэкопоненциального множителя не может превышать удельного числа соударений молекул с поверхностью, имеющего при обычных условиях порядок 10 см 2.с- максимальная скорость не может быть больше (при атмосферном давлении) [c.133]

В уравнении (2.16) природа поверхности, на которой формируются парафиновые отложения, учитывается членом выражающим долю соударений, приводящих к закреплению частиц дисперсной фазы, от общего числа соударений. Как видно, доля таких соударений будет определяться величиной Е, которую по аналогии с химической реакцией можно начвать энергией активации процесса парафинизации поверхности. Чем выше численные значения Е, тем меньше доля эффективных соударений, завершающихся закреплением частиц на поверхности подложки, и тем ниже интенсивность формирования отложений. [c.92]

Сущность вибрационной обработки в абразивной среде состоит в том что протекает процесс механической или химкко-мехаиической обработки поверхности деталей за счет большого числа соударений абразивного материала рабочей среды с деталями. [c.114]

Теории, выдвигаемые относительно сил, действующих при адсорбции, можно разделить на два класса одна группа исследователей (Ленгмюр, Харкинс) утверждает, что силы притяжения простираются первоначально на моно-молекулярный слой, между тем как вторая группа (Эйкен, Поляни) считает, что они простираются на полимолекулярный слой. Если в гомогенных газовых реакциях взаимодействие происходит между молекулами или атомами газа, то в гетерогенных газовых реакциях происходит подобная же реакция, но между предварительно адсорбированными молекулами или атомами. В этом случае адсорбционный газовый слой является действительным местом реакции и количество газа, активно участвующего в реакции, равно количеству адсорбированного газа, а не общему количеству употребляемого в реакцию газа. Как постулировалось в теории адсорбции Лэнгмюра [26], газовые частицы, встречая при соударении поверхность, задерживаются на поверхности, насыщая свободные валентности решетки. Число газовых частиц, задержанных или адсорбированных поверхностью, приближается ассимптотически к определенной ограниченной величине, определяемой мономолекулярным слоем на поверхности. Теория и опыты согласуются при низких, но не при высоких давлениях. Если, как предполагал Лэнгмюр, у кристаллических адсорбентов элементарные ячейки , соответствующие кристаллической решетке, сохраняются на поверхности и имеют ненасыщенные валентности, удерживающие лишь один атом или молекулу, тогда экспериментальное расхождение с теорией для высоких давлений может быть объяснено увеличением числа элементарных пространств, вступающих в действие. С другой стороны, чтобы толщина адсорбционной пленки была пропорциональна давлению на протяжении большого интервала давлений, было бы необходимо иметь слой толщиной во много молекул. Лэнгмюр математически выразд1л адсорбированное количество при давлении р уравнением [c.94]

Однако, как свидетельствует Зимаков [212], перекисных группировок на поверхности серебряных катализаторов образуется меньше, чем окисных. Последние более прочны, и на них этилен окисляется при более высоких температурах до СО2 и Н2О. Соотношением вероятностей числа соударений этилена с перекис-ныщ и окисными группировками и определяется в основном выход окиси этилена. Таким 0бра130м, реакция окисления этилена молекулярным кислородом на серебре в принципе может быть избирательной лишь до определенных пределов. В случае простой газовой смеси этилен + кислород, которая пропускается над чистым серебром, выход окиси этилена является минимальным и во всяком случае не превышает 50%. Это, так сказать, нижний предел избирательности. Последняя может быть повышена уменьшением числа соударений этилена с окисными группировками, т. е. путем блокировки окисных группировок на катализаторе различными примесями, отравляющими вредные участки поверхности. Такими примесями являются, в частности, хлористый водород и углекислый газ. Но они блокируют окисные участки лишь в узких температурных интервалах, поэтому работа с ними требует особой четкости. Кроме того, отравленные таким способом катализаторы быстро теряют свою искусственно повышенную избирательность. [c.348]

В соответствии с формулами (58), (61), число соударений N потока частиц с единицей поверхности трубы за единицу времени можно выразить через амплитуду пульсационной скорости частиц Пд, диаметр частиц и параметры, характеризующие режим транспортирования [c.55]

В этом уравнении значительную трудность представляет вычисление константы N о- Для образования поверхностных зародышей из паровой фазы Каишев и Странский а также в более совершенном виде Бекер и Дёринг рассмотрели коэффициент пропорциональности N0 с кинетических позиций, пренебрегая поверхностной диффузией. По данным Бекера и Дёринга Л о по порядку величины равен числу соударений с поверхностью из кинетической теории газов. [c.347]

Ответ. Реакция, вызывающая процесс образования зерен, происходит в условиях относительного уменьшения давления реакционноспособных газов — кислорода, НгО или Нг5. Отсюда вытекает, что очень часто, вопреки всяким ожиданиям, общая кинетика процесса определяется числом соударений молекул газа на поверхности. Линейное изменение скорости роста в области образования зерен наблюдали Буйон и Бардолл. Однако не исключено, что ускоренные процессы типа 18 [c.18]

Прежде чем перейти к краткому обзору современных методов получения воспроизводимых или так называемых чистых поверхностей, произведем простую оценку времени, необходимого для загрязнения поверхности при определенных внешних условиях. Число соударений молекул газа при давлении р с единицей площади плоской поверхности равно р1 2пткТу/ , где Т — абсолютная температура, а т — масса молекулы газа. Эта формула позволяет нам подсчитать, что при комнатной температуре и давлении в 1 ммрт. ст. примерно 4 X 10 молекул (предположим, азота) соударяется ежесекундно с каждым 1 см поверхности. Если допустить, что коэффициент прилипания, представляющий собой вероятность того, что молекула газа, столкнувшись с поверхностью, будет действительно адсорбирована на ней, равен 0,25 (это вполне реальное значение [4]), то, следовательно, поверхность будет покрыта монослоем загрязняющего вещества примерно за 1 мксек. При остаточном давлении 10" мм рт. ст. время загрязнения увеличивается примерно до 1 сек, тогда как в ультравысоком вакууме оно составляет примерно 10 сек. Следовательно, чтобы уменьшить скорость загрязнения поверхности, целесообразно снизить давление. Но было бы ошибкой считать, что любой эксперимент, выполненный на поверхности, которая была приготовлена при умеренном остаточном давлении (скажем, 10 мм рт. ст.), следует считать неполноценным вследствие загрязнения поверхности. В этом случае действительное число молекул газа, способных еще адсорбироваться на поверхности, очень велико [4, 51 так, при комнатной температуре и давлении рт.ст. [c.68]