Кинетика процессов, связанных с образованием новых фаз

Рассмотренные соотношения играют роль во многих практически важных процессах — в закалке и отпуске стали и других металлов, в явлении перенапряжения на электродах при электролизе (с которым мы познакомимся в 187), в процессах проявления скрытого фотографического изображения, в гетерогенном катализе, в процессах схватывания цементов и др. В особенности сильно они могут влиять на кинетику процессов, связанных с образованием новой фазы. Очевидно, и в обратных случаях (при израсходовании данной фазы) эти соотношения могут играть существенную роль. [c.361]

Рассмотренные нами затруднения в образовании новых фаз вызываются смещением равновесия (изменением растворимости, давления насыщенного пара, давления диссоциации и пр.). Мы рассмотрели эти явления здесь, а не в гл. IV, лишь потому, что они имеют особенно большое практическое значение для кинетики процессов, связанных с возникновением новой фазы. [c.333]

Весьма важной является часть 4 книги, посвященная рассмотрению кинетики и механизмов реакций в конденсированной фазе (в растворах, жидкостях), реакций с участием твердых поверхностей, процессов, связанных с образованием новой фазы, и ферментативных реакций. [c.6]

Стадии электродного процесса. Электродный процесс протекает через целый ряд последовательных стадий. С большим упрощением в качестве важнейших стадий можно считать а) собственно электрохимические стадии — процессы переноса заряда через двойной слой с образованием новых частиц (например, Н++е=Надс) б) транспортные стадии, связанные с подводом реагента к поверхности и отводом продуктов Коррозии от нее. Первичный продукт коррозии, реагируя с компонентами среды, может превращаться во вторичный продукт коррозии, который либо растворим и может быть агрессивным (например, при гидролизе Ре +-ЬН20=Ре0Н+- -Н+ агрессивность среды возрастает за счет подкисления), либо образует осадки (Ре +- -20Н-=Ре(0Н)2), в том числе с защитными свойствами (Ре(0Н)2)=Ре0+Н20). Особенно характерно образование защитных осадков при коррозии свинца (РЬ804, 2РЬ-СОз РЬ ОН)г и др.). Часто скорость реакции определяется одной стадией, которую называют замедленной, или лимитирующей. Если замедлена электрохимическая реакция, то кинетику называют истинной, если транспортная стадия — то транспортной, или диффузионной. Случаи, когда скорость реакции зависит и от электрохимической, и от транспортной стадии, относят к смешанной кинетике, характерной, в частности для сталей в потоках хорошо аэрированных нейтральных водных растворов. [c.24]

Глава Хт КИНЕТИКА ПРОЦЕССОВ, СВЯЗАННЫХ С ОБРАЗОВАНИЕМ НОВЫХ ФАЗ [c.279]

Достижению химического равновесия часто препятствуют факторы, связанные с особенностями кинетики процессов, т.е. преодолением активационных барьеров. Значительная величина энергетического барьера может практически полностью воспрепятствовать достижению химического равновесия, в результате чего можно прийти к неправильному выводу о том, что система уже находится в состоянии химического равновесия. Так, смесь Н2 + О2 при комнатной температуре может неограниченно долго находиться в неизменном состоянии. Однако это состояние не является равновесным, поскольку внешнее воздействие (например, нагревание) приводит к мгновенному взаимодействию с образованием воды. Если эту систему затем охладить до прежней температуры, то она не вернется в исходное состояние, так как новое состояние является термодинамически более устойчивым. [c.137]

Теоретическому и экспериментальному исследованию процессов образования новых фаз и связанных с ними метастабильных состояний посвящено большое число работ, обширнейший список которых приведен в ряде книг, обзоров и сборников [153, 190—200]. Подавляющее большинство этих работ содержит обсуждение кинетики фазового перехода, но все они обязательно включают в себя и термодинамику процесса, используемую обычно для оценки работы образования зародыша и его величины. Эта часть теории казалась наиболее простой и основывалась на применении соотношений Гиббса и Кельвина, которые не подвергались какому-либо изменению в работах Фольмера, Беккера и Деринга [153,201]. [c.316]

Сродство компонентов армированного пластика к жидкой среде приводит к существенному изменению механизма накопления объемной поврежденности из-за протекания физико-химических процессов, связанных с образованием в материале новой фазы. В стеклопластиках компонентом, не устойчивым к воде и водным растворам кислот и щелочей, является стеклонаполнитель. Воздействие этих сред приводит к частичному или полному выщелачиванию стекла с необратимым снижением прочности стеклопластика. Естественно, что этот процесс определяется закономерностями диффузионной и химической кинетики. [c.176]

Распад пересыщенных твердых растворов и связанные с ним процессы старения металлов и сплавов имеют огромное техническое значение. Это обусловлено тем, что часто выделяющаяся при распаде раствора избыточная твердая фаза в мелкодисперсиом состоянии упрочняет металл. Примером такого упрочнения является выделение интерметаллического соединения NigAl в жаропрочных сплавах типа нимоник. В широко применяемом в авиации сплаве — дюралюминии — при старении выделяются мелкие кристаллики uAlg. Кинетика распада твердых металлических растворов определяется (в зависимости от природы сплава) различными факторами. Общими чертами таких процессов, как и в рассматриваемых выше случаях, являются образование и рост зародышей новой фазы. Обычно при низких температурах скорость процесса определяется скоростью образования зародышей новой фазы, а при высоких — ростом зародышей путем диффузии. [c.389]

В монографии очень подробно рассмотрен широкий круг вопросов, связанных как с химией образования полиуретанов и уретанов, так ие большим числом процессов, сопровождаюш,их эти реакции. Приведенный материал далеко выходит за рамки узкого вопроса синтеза урета-нов. Здесь подробно изложены все имеюш,иеся в распоряжении авторов данные из мало изученной области химии, механизма и кинетики реакций изоцианатов и их производных. [c.7]

Согласно современным представлениям, трехмерная радикально-инициированная полимеризация гликолевых диэфиров акриловых кислот приводит к образованию не полностью структурированных систем указанного выше типа, а густосетчатых полимерных частиц (микрогелей). При достижении некоторого критического значения их концентрация прекращает увеличиваться. Дальнейшая полимеризация идет по пути наращивания новых слоев густосетчатых полимеров уже с поверхности частиц. В результате укрупнения зерен происходит их соприкосновение друг с другом и сращивание в монолит. Такая модель процесса, базирующаяся на подходе Р. Хаувинка [153]i (ее предпосылки и альтернативные концепции рассмотрены Т. Э. Липатовой [154]), получила всестороннее обоснование и развитие в работах А. А. Берлина и сотр. [155] под названием микрогетерогенной. Действительно, кинетика трехмерной полимеризации диакрилатов описывается уравнением Аврами [156], относящимся к процессам кристаллизационного типа, протекающим, как известно, по гетерогенному механизму, Микрогетерогенная модель постулирует ряд важных следствий, обусловленных уже на самых ранних стадиях процесса (при степени превращения более 1 7о) наличием сформированных в виде плотных зерен макромолекулярных агрегатов, окруженных рыхлыми прослойками [157]. Подобная дефектность -структур может иметь не только физическое, но и химическое происхождение, связанное, в частности, с развитием конкурирующего со структурированием процесса циклизации мономеров [158]. Она существенна как для рассматриваемой ниже проблемы выбора природы дополнительных компонентов адгезионных систем, так и для прогнозирования характеристик трехмерных продуктов, например, физико-механических и термических [159, 160]. [c.40]

Вопрос о механизме электроосаждения металлов не является новым. Однако до недавнего времени изучение электроосаждения металлов сводилось в основном лишь к попыткам эмпирического подбора условий образования определенных осадков. Лишь за последние несколько лет в исследовании механизма процесса осаждения достигнут значительный прогресс. Три основных фактора стимулировали этот прогресс. Во-первых, в последнее десятилетие получены данные по механизму роста кристаллов из газовой фазы. Второй фактор связан с успехами электрохимической кинетики. Третий фактор обязан своим появлением результатам недавних критических экспериментов, из которых следуют некоторые выводы о существенных особенностях элементарных атомных стадий процесса. [c.259]

Случай, когда процессы лимитируются скоростью образования зародышевых центров новой фазы, является наиболее сложным в кинетике топохимических процессов. Для построения зародышевого центра — начального кристаллика новой фазы — необходимо преодолеть энтропийные препятствия для упорядочения некоторого числа атомов, минимально необхо-димо1 о для образования устойчивого кристаллика, способлого к дальнейшему росту. Необходимо также затратить значительную энергию, связанную с весьма значительной поверхностной энергией кристалликов столь малых, что практически все составляющие их атомы являются поверхностными. Источником этой необходимой избыточной энергии является энергия отклонения системы от термодинамически равновесных значений при данной температуре — так называемая энергия пересыщения. Работа образования объемного зародыша новой фазы равна [c.283]

Для получения блок-полимеров ультразвуковому воздействию подвергали растворы двух различных полимеров в каком-либо не-полимеризующемся растворе, как, например, в растворе циклогек-сана, этилацетата и др. Следует заметить, что время жизни в растворе свободных макрорадикалов, образующихся под действием ультразвука, неодинаково. Поэтому может преобладать процесс воссоединения в полимеры одноименных макрорадикалов без образования блок-полимеров. Распад молекул полимера на свободные макрорадикалы связан с уменьшением вязкости раствора, а процесс рекомбинации макрорадикалов в новые молекулы — с повышением вязкости раствора. Поэтому для получения блок-полимеров необходимо брать исходные полимеры со сходной кинетикой их распада и рекомбинацией. [c.129]