Основные характеристики химической связи, определяемые экспериментально

Обсуждаемый здесь путь построения математической модели реактора по уровням предполагает, что при построении модели данного уровня глубоко изучены и экспериментально подтверждены все существенные химические и физические закономерности, определяющие свойства этого уровня. В таком случае закономерности приобретают предсказательную силу физических законов, они инвариантны в пространстве и автономны во времени. Это означает, что закономерности протекания процессов в составных частях данного уровня модели, а также закономерности взаимодействия между этими частями выражаются в форме, не зависящей от масштаба рассматриваемого уровня и момента времени. Отдельные структурные части математической модели реактора — внутренняя поверхность катализатора, одиночное зерно, свободный объем в пространстве между зернами и т. д.— могут рассматриваться как элементарные динамические звенья или группы звеньев. Каждое такое звено обладает своими инерционными свойствами, которые определяют изменение во времени состояния этого звена при количественных изменениях как в его внешних связях, так и внутри его. Количественной мерой инерционности отдельного звена может являться характерное время нестационарного процесса, или, иначе, масштаб времени М. Величина его может быть оценена как отношение емкости звена к интенсивности его внешней связи. Характерное время составной части модели реактора определяется масштабами времени входящих в эту часть звеньев и связями между звеньями. Связи между звеньями чаще всего бывают распределенными и обратными. Поэтому величина масштаба времени составной части находится в сложной зависимости от масштабов времени всех звеньев. Исследование этой зависимости необходимо нри построении существенной математической модели, так как позволяет в итоге учесть основные свойства лишь тех элементов, которые оказывают решающее влияние на статические и динамические характеристики всего реактора. [c.67]

Успех любого научного исследования во многом определяется рационально выбранным и рационально используемым метолом эксперимента. Осуществление многих современных процессов в промышленности стало возможным также только благодаря развитию новых эффективных методов контроля. Б химии, науке о строении и превращении веществ, довольно часто центральной экспериментальной проблемой является определение состава сложных смесей, определение ничтожных примесей, загрязняющих основное вещество, и определение физикохимических характеристик веществ. Достижения двух последних десятилетий в химии и в химической промышленности во многом связаны с бурным развитием газовой хроматографии, широкое использование которой привело к революционным изменениям в методах органического и газового анализа и в ряде методов физико-химического эксперимента. Это объясняется следующими особенностями газовой хроматографии. [c.5]

Проблема механической прочности и износостойкости сорбентов, катализаторов и их носителей приобретает все большее значение в связи с интенсификацией технологических процессов в химической промышленности — повышением скорости потока, а также использованием кипящего слоя. В противоположность научному подходу к решению основных проблем гетерогенного катализа — выяснению природы активности катализаторов, а также роли пористой структуры и внутренней поверхности пор зерна, доступной в данных условиях [1, 2, 3]— изучение механической прочности сорбентов и катализаторов проводилось до сих пор чисто эмпирически характеристики их прочности и стойкости экспериментально определяются произвольно выбранными условными приемами, и пока неизвестны попытки разработки физико-химической теории прочности пористых дисперсных тел. [c.21]

Из рассмотрения материалов табл. 4.1 вытекает помимо всего прочего, что для установления структуры молекулы бензола методами колебательной спектроскопии потребовался только подсчет числа полос в инфракрасном спектре и спектре комбинационного рассеяния. Кстати, именно таким путем зачастую решается вопрос о характере координации атомов в комплексных соединениях, а также ионов в растворах. Между тем в самом общем случае при полном решении колебательной задачи в распоряжении исследователя оказывается весьма большая совокупность данных (частоты, форма колебаний, электрооптические параметры и т. д.), позволяющих определять не только строение и симметрию молекулы, но и судить о прочности связей, их взаимном влиянии, распределении электронной плотности и других важных характеристиках. Аналогичное положение имеет место и в других разделах спектроскопии. Так, при изучении и интерпретации электронных спектров органических, неорганических и комплексных соединений хорошие результаты дает проведение квантовохимических расчетов, расчетов на основе теории поля лигандов и т. д. По существу электронная спектроскопия является в настоящее время одним из основных экспериментальных методов, на которых базируется современная теоретическая химия. Совершенно особое значение имеет в связи с этим сочетание и совместное использование различных спектроскопических методов при решении структурных вопросов. Такой комплексный подход к проблеме открывает чрезвычайно широкие возможности и обеспечивает высокую надежность получаемой с его помощью информации о строении химических соединений. Укажем для примера, что при решении задач органической химии наилучшие результаты дает совместное использование методов инфракрасной спектроскопии, ядерного магнитного резонанса и электронной спектроскопии. [c.113]

Эти три метода — фото-, рентгеноэлектронная и рентгеновская спектроскопия являются в настоящее врехмя основными физическими методами изучения занятых электронных уровней в свободных молекулах и кристаллах. Совместное применение этих методов позволяет определить порядок следования уровней и их энергии ионизации, симметрию и состав волновой функции, связывающий или разрыхляющий характер уровня, наличие взаимодействия между отдельными орбиталями или связями в химическом соединении. Все эти характеристики представляют самостоятельный интерес и необходимы для глубокого понимания природы химической связи и совершенствования теоретических расчетов. С помощью этих экспериментальных данных можно, например, изучать электрон- [c.5]

По электрическим характеристикам материала, полученным расчетным или экспериментальным путем, могут быть определены другие характеристики состава и структуры материала, из которых в первую очередь представляет интерес определение содержания компонентов гетерогенной среды, в частности, коэффициент армирования композитных материалов. Параметры таких гетерогенных систем вычисляют с помощью формул, определяющих средние значения диэлектрической проницаемости через диэлектрические проницаемости компонентов и их объемную или массовую концентрацию (табл. 3). Эти формулы могут быть использованы и для обратной задачи - определения характеристик состава материала, например, коэффициента армирования, пористости, влажности по диэлектрической проницаемости всей композиции и отдельных ее компонентов, а также для определения диэлектрической проницаемости одного из компонентов, если известны остальные параметры. Для более удобного и оперативного получения результатов контроля могут быть составлены номограммы. На рис. 6 приведены номограммы, предназначенные для определения объемного содержания сферических включений (алгоритм нахождения этого параметра - слева) и диэлектрической проницаемости включений (алгоритм справа). При контроле параметров структуры и состава сыпучих материалов, в частности, влажности, основными мешающими факторами являются следующие плотность заполнения ЭП (см. рис. 3), химический состав отдельных частиц, проводимость (минерализованность) воды, степень дисперсности материала, формы связи воды с материалами. Наиболее радикальным средством устранения влияния этих мешающих факторов является применение многопараметровых методов контроля, в основном многочастотных методов и амплитуднофазового разделения. [c.462]

Другой подход характерен для пражской школы, занявшейся под влиянием работ Брдички и Визнера (1948) электродными процессами с сопряженной химической стадией. Эти исследователи, и особенно Коутецкий, постулировали некоторый механизм реакции и затем получали соответствующие поляризационные характеристики, а также выражение для предельного тока. Данный метод восходит к Эйкену (1908) и был применен, в частности, для разрешения старой проблемы разряда комплексного металлического иона с предшествующей диссоциацией. Выли достигнуты значительные успехи при описании довольно простых процессов, таких, как восстановление с предшествующей рекомбинацией ионов, причем таким способом была исследована кинетика ряда реакций. Разработка Эйгеном и сотрудниками релаксационных и вариационных методов отчасти лишило полярографию после 1954 года монопольного положения, тем не менее вклад пражской школы остается одним из основных достижений современной электрохимии. Применение метода к более сложным процессам в принципе возможно, хотя и связано с математическими трудностями, однако определение механизма реакции путем анализа экспериментальных поляризационных характеристик является весьма ненадежным и часто не дает однозначных результатов. Это замечание применимо ко всем методам анализа, основанным только на поляризационных характеристиках, и указывает на необходимость развития методов, позволяющих качественно и возможно даже количественно определять промежуточные продукты реакции. В этой области многое остается сделать, а мы располагаем для этого в настоящее время только ограниченным числом методов. [c.16]