Макрокинетика Диффузионная кинетика

Раздел электрохимической кинетики, задачей которого является изучение стадий подвода реагирующих частиц к поверхности электрода и отвода продуктов реакции, называют электрохимической макрокинетикой или диффузионной кинетикой. [c.143]

Одним из основных объектов исследования в электрохимической кинетике является стадия перехода заряженных частиц через границу раздела фаз — стадия разряда-ионизации. Поскольку электрохимические реакции представляют собой гетерогенные процессы, то неотъемлемыми их стадиями служат подвод реагирующих частиц к границе раздела фаз и отвод продуктов реакции. Поэтому изучение закономерностей этих стадий также составляет предмет электрохимической кинетики. Соответствующий раздел кинетики электродных процессов называют диффузионной кинетикой или электрохимической макрокинетикой. Электродные процессы часто включают химические стадии, протекающие в объеме раствора или на поверхности электрода, стадии образования новой фазы, поверхностной диффузии и др. В общем случае закономерности электрохимической реакции [c.6]

Реальные кинетические закономерности гетерогенного каталитического процесса определяются как истинной кинетикой реакции на активной поверхности, так и условиями массо- и теплопереноса. Их изучение и составляет предмет макрокинетики, или так называемой диффузионной кинетики химических процессов. [c.432]

Диффузионное торможение процесса обычно сопровождается и затруднениями с отводом тепла реакции, ведущими к появлению перепадов температуры внутри пористого зерна катализатора и между поверхностью частицы и ядром потока. Реальные кинетические закономерности каталитического процесса определяются как истинной кинетикой реакции на активной поверхности, так и условиями массо- и теплопереноса их изучение составляет предмет макрокинетики, или диффузионной кинетики химических процессов. [c.112]

Особенности макрокинетики топохимических реакций обусловлены не только многообразием макроскопических стадий, но также и изменением во времени скорости реакции на образце в целом и условий переноса вещества (и тепла). В овязи с этим первостепенное значение приобретает вопрос о применимости стационарного приближения к задачам макрокинетики топохимических реакций. При положительном решении этого вопроса было бы возможно применить к топохимическим реакциям изложенные выше выводы теории диффузионной кинетики. Такой подход представляется заманчивым в связи с относительной простотой решения стационарных задач. [c.87]

В хим. технологии широко распространены гетерофазные р-ции, при к-рых реагенты находятся в разных фазах, а р-ция протекает на границе раздела фаз. Скорость таких р-ций зависит от площади пов-сти раздела фаз, коэф. диффузии реагентов и продуктов, условий перемешивания, кинетич. параметров р-ции. Теоретич. описание кинетики таких р-ций связано с решением диффузионной задачи (см. Макрокинетика). [c.382]

Если процессы катализа рассматриваются применительно к производственной практике, то используют термин промышленный катализ . В теории катализа описывается механизм и кинетика каталитических реакций на молекулярном и ионном уровне (микроуровне), в промышленном же катализе, который здесь излагается, изучается макрокинетика, т. е. кинетика каталитических процессов, включаюш,их собственно химическую реакцию -И стадии подвода реагентов в зону реакции и отвода продуктов (диффузионные процессы). [c.19]

Таким образом, сочетание диффузии внутри зерна катализатора с химической реакцией па его внутренней поверхности приводит к возникновению градиента давления внутри катализатора и, как следствие этого, к появлению конвективного переноса реагентов. Насколько значительным является вклад конвективного потока по сравнению с диффузионным, можно выяснить, решая уравнения (1Х.42) и (IX.44) совместно с уравнением, описывающим кинетику химической реакции на поверхности катализатора. Эффективный коэффициент диффузии является сложной величиной, зависящей от состава реакционной смеси в каждом сечении зерна и от параметров, характеризующих строение структуры. При изучении макрокинетики конкретных каталитических решений возможные упрощения функциональной структуры эффективного коэффициента диффузии (IX.46) можно сделать на основе анализа исследуемой задачи. [c.170]

Хотя макрокинетика полнее описывает процесс, происходящий в реакторе, чем кинетика, она все же учитывает только факторы, относящиеся к естественному течению реакции без внешнего вмешательства, тогда как в промышленных реакторах создаются мощные принудительные потоки смеси, применяются различные способы подвода сырья и отвода продуктов реакции, нарушающие естественное распределение концентраций, применяются различные способы подвода и отвода тепла. Учитывая влияние этих факторов наряду с кинетическими и макрокинетическими (диффузионными), можно в общем виде описать процесс в промышленном реакторе. Этим описанием занимается промышленная кинетика. [c.8]

Книга является пособием по курсу Моделирование химико-технологических процессов . Она состоит из трех частей. Первая часть книги знакомит с основными понятиями и определениями, а также со способами моделирования. Вторая часть посвящена кинетике и макрокинетике процессов, рассмотрению влияния на нее тепловых и диффузионных факторов и гидродинамике потоков в аппаратах. В третьей части изложены принципы построения различных моделей и вопросы оптимизации процессов химической технологии. [c.319]

Более общее уравнение статистической макрокинетики в диффузионном приближении можно получить, если рассматривать процесс гетерогенного обмена применительно к аппарату с изменяющимся составом твердой фазы. Изменение состава твердой ф)азы может происходить, например, за счет селективной выгрузки, частичного возврата (рецикл) выгружаемой твердой фазы и т. д. Такие изменения могут быть учтены в уравнении введением неоднородности Е р, с, т), которая представляет собой плотность стоков-источников для плотности распределения р с, т). Если кинетика гетерогенного обмена определяется функциями Г (с), ТО уравнение статистической макрокинетики в диффузионном приближении будет иметь вид [c.203]

Изучая кинетику сложной реакции на медном активированном катализаторе, мы поставили себе цель — установить характер каталитического процесса, выяснить, являлась ли определяющей стадиен химическая реакция, протекающая на поверхности катализатора, т. е. в адсорбционном слое, или же скорость этой реакции определяют диффузионные процессы подвода и отвода вещества у поверхности катализатора, т. е. вопросы, которые ставит себе и решает макрокинетика. Вопрос этот оставался нерешенным как у различных авторов, работавших над кинетикой данной реакции, так и в нашей предыдущей работе Р . [c.1288]

Исследование проводится на двух уровнях на уровне изучения химической кинетики в чистом виде, т. е. без влияния тепловых и диффузионных эффектов, и на уровне изучения макрокинетики. [c.152]

В отношении диффузионной кинетики гетерогенно-каталитических реакций часто нринимается термин макрокинетика . Более детально макрокинетика каталитических реакций рассмотрена в монографии [1]. [c.55]

ДИФФУЗИОННАЯ КИНЕТИКА, см. Макрокинетика. ДИФФУЗИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ, разность потенциалов, возникающая в месте контакта двух р-ров разного количеств, и (или) качеств, состава. Обусловлен разл. подвижностью диффундирующих ионов. Является гальвани-потенциалом (см. Потенциала скачки межфаэиые) и не м. 6. измерен. Для приближ. расчета часто использ. ф-лу [c.186]

Особенности Г. р. обусловлены участием в них конденсированных фаз. Это затрудняет перемешивание и транспорт реагентов и продуктов возможна активация молекул реагентов на пов-сти раздела фаз. Кинетика любой Г, р. определяется как скоростью самого хим. превращения, так и процессами переноса (диффузией), необходимыми для восполнения расхода реагирующих в-в и удаления из реакц. зоны продуктов р-ции. В отсутствие диффузионных затруднений скорость Г. р. пропорциональна размерам реакц. зоны т. наз. удельная скорость р-ции, рассчитанная на единицу пов-сти (или объема) реакц. зоны, не изменяется во времени для простых (одностадийных) р-ций она м.б. определена на основе действующих масс закона. Этот закон не выполняется, если диффузия в-в протекает медленнее, чем хим. р-ция в этом случае наблюдаемая скорость Г. р. описывается ур-ниями диффузионной кинетики (см. Макрокинетика). [c.537]

Зиачеине диффузионных процессов. Д. играет важную роль в разл. областях науки и техники, в процессах, происходящих в живой и неживой природе. Д. оказьшает влияние на протекание или определяет механизм и кинетику хим. р-ций (см., напр., Диффузионных пламен метод, Макрокинетика), а также мн. физ.-хим. процессов и явлений мембранных, испарения, конденсации, кристаллизации, растворения, набухания, горения, каталитических, хроматографических, люминесцентных, электрич. и оптич. в полупроводниках, замедления нейтронов в ядерных реакторах и т.д. Большое значение имеет Д. при образовании на границах фаз двойного электрич. слоя, диффузиофорезе (см. Электроповерхностные явления) и элекрофорезе (см. Электрокинетические [c.104]

Квазиравновесные плазмохвмическне процессы. В практически интересной области т-р (3-5)-10 К хим. р-ции протекают со столь высокими скоростями, что их характерные времена становятся одного порядка с характерными временами процессов тепло- и массопереноса, т.е. критерий Дамкёлера D = > 1 (см. Макрокинетика). В результате процессы могут переходить из кинетич. области протекания в диффузионную. Механизмы р-ций также могут претерпевать значит, изменения в частности, могут играть существ, роль р-ции с участием частиц, возбужденных по внутр. степеням свободы. Плазму в зтом случае рассматривают либо как эффективный энергоноситель, либо как источник химически активных частиц (атомов, радикалов, возбужденных частиц), но чаще всего —в том и другом качествах одновременно. Анализ кинетики плазмохим. процессов проводят с учетом газодинамич. особенностей течения [c.555]

Основы теории макрокинетики процессов на пористых катализаторах заложены в 1939 г. небольшой, но исключительно изящной работой Я- Б. Зельдовича [136], в которой было подвергнуто теоретическому анализу влияние диффузии в порах на кинетику каталитического процесса, предсказаны различные области макрокинетики, выведено в общем виде уравнение кинетики на пористых катализаторах с учетом диффузионного торможения и указаны эспериментальные пути для решения вопроса о степени влияния этого торможения на кинетику того или иного каталитического процесса. [c.149]

Макрокинетика адсорбции из растворов в бипористой грануле характеризуется прежде всего двумя переменными Тй—То/Ог и Т — VЬl, где Ог — коэффициент диффузии в микропорах, а Й — коэффициент диффузии тех же молекул в транспортных порах гранулы, заполненных раствором. Если те> Г , то кинетика адсорбции лимитируется скоростью массоперенрса в )кикропо-ристых первичных частицах адсорбента и Д1->-оо если же 7 в >Тй то скорость адсорбции контролируется скоррСтыр внешне-диффузионного массопереноса из раствора к внешней поверхности гранулы" )2, схз. [c.215]

При весьма быстрых химических реакциях наиболее медленными стадиями гетерогенного каталитического процесса оказываются диффузионные процессы подвода и отвода вещества к внешней и внутренней поверхностям катализатора. Реакция, как говорят, протекает Во внешней или внутренней диффузионных областях. Кинетика реакций, протекающих в диффузионных областях (макрокинетика), разработана в последние годы в основном советскими исследователями (Г. К. Боресков, Я. Б. Зельдович, С. Я. Пшежец-кий идр.). [c.818]

Часто возникает вопрос, насколько целесообразно изучать химическую кинетику технологических процессов в идеализированных условиях, когда практически все эти процессы протекают в диффузионной области. Обычно это обусловлено тем, что одновременное воздействие физических и химических факторов на механизм процесса весьма сложно анализировать. Современный подход к такого рода процессам, развиваемый в макрокинетике, предполагает последовательное выявление действия всех факторов на процесс и последующий учет этих факторов в математической модели процесса. Подробнее макрокинетика полимеризационных процессов будет рассмотрена в последней главе, но важно подчеркнуть, что макроки-нетическое рассмотрение химического процесса всегда основано на точных данных о его химическом механизме, т. е. о кинетике процесса. [c.48]

Для безнапорного потока в уравнении (XI.26) следует принимать = е, т ВI = О, где е — скорость инфильтрации атмосферных осадков — средняя глубина безнапорного потока. Рассмотрим теперь основные уравнения кинетики массообмена между растворенными в жидкости веществами с твердой фазой породы. Эти уравнения являются, по существу, уравнениями макрокинетики, обобщающими микрокинетические процессы, действующие, как правило, на молекулярном уровне (в диффузионном слое, на границе раздела фаз, в микропорах и трещинах породы и т, п.). [c.174]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология