Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Гомогенные процессы Характеристика гомогенных химических процессов

    ХАРАКТЕРИСТИКА ГОМОГЕННЫХ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ [c.133]

    Характеристика гомогенных химических процессов [c.96]

    Скорость химической реакции является важнейшей количественной характеристикой динамики химического процесса. Под скоростью гомогенной гомофазной реакции по -веществу понимают изменение количества -вещества (в молях, кмолях) в результате химической реакции в единицу времени в единице реакционного объема  [c.131]


    Характеристики и область оптимальных режимов проведения того или иного гомогенного химического процесса, протекающего в газовых потоках, существенно изменяются с увеличением мощности и размеров опытно-промышленных и промышленных установок, на которых он реализуется. [c.167]

    Константа скорости процесса представляет собой сложную величину. Она зависит не только от химических свойств реагирующих веществ, но и от их физических характеристик, конструкции аппарата, гидродинамических условий проведения процесса (скоростей потоков, степени перемешивания), диффузии реагирующих веществ и продуктов реакции. Если в гомогенных процессах диффузия протекает очень быстро и практически не влияет на суммарную скорость, то в гетерогенных системах диффузия, как правило,— самая медленная стадия, определяющая общую скорость всего процесса. Поэтому технологи в гетерогенных системах стремятся по возможности перевести процессы из диффузионной области в кинетическую, применяя высокие температуры. [c.56]

    В энергетических или технологических процессах, связанных с использованием газообразного топлива, существенным является то обстоятельство, что они протекают в газовой фазе, поскольку окислитель (кислород, воздух либо кислородсодержащие смеси) также находится в газообразном состоянии. Топливо и окислитель могут смешиваться либо непосредственно в устройстве, в котором протекает процесс (горелке, сопловой насадке, реакторе), либо заранее, образуя предварительно перемешанную однородную гомогенную смесь. Если в такой смеси инициировать сложный химический процесс, то его характеристики уже не будут зависеть от условий смешения. В тех случаях, когда процесс протекает так быстро, что его характерные времена много меньше характерных времен масс,-теплообмена с окружающей средой, он целиком определяется лишь свойствами исходной смеси. Если при этом не возникает пространственных концентрационных неоднородностей, т. е. в ходе процесса состав реагирующей системы в любой точке реакционного пространства остается однородным (за счет, например, интенсивного перемешивания или циркуляции), то все характеристики процесса являются функциями только времени, а не координат (так называемая сосредоточенная постановка задачи). [c.11]

    Сложная и нерегулярная структура пространства пор обусловливает преимущественно стохастический характер локальных скалярных и векторных полей концентраций, давлений, скоростей и т. д. Локальные величины в пространстве пор подчиняются обычным гомогенным уравнениям переноса, дополненным граничными условиями, при этом они флюктуируют на масштабах порядка масштабов микронеоднородностей среды. Измеряемыми обычно являются макропеременные, получаемые усреднением по пространству элементарного физического объема (э.ф.о.) пористой среды 8т. Под э.ф.о. пористой среды понимается часть пористой среды, размер которой, с одной стороны, много меньше размера исследуемого тела, а с другой стороны, настолько велик, что в нем содержится достаточно большое число структурных элементов, позволяющее применять различные методы осреднения случайных величин. В каждой точке э.ф.о. могут быть определены локальные или микроскопические характеристики как самой среды, так и протекающего в ней физико-химического процесса, например радиус поры, к которой принадлежит данная точка, или концентрация компонентов химической реакции. Микро-характеристики можно усреднить по всем порам, входящим [c.138]


    Механизм гетерогенных процессов сложнее гомогенных, так как взаимодействию реагентов, находящихся в разных фазах,, предшествует их доставка к поверхности раздела фаз и массообмен между фазами. Гетерогенный процесс представляет собой совокупность взаимосвязанных физико-химических явлений и химических реакций. Для количественной характеристики сложного технологического процесса в ряде случаев допустимо расчленение era на отдельные стадии и анализ каждой из них. Такой анализ позволяет, например, установить, в какой области— диффузионной или кинетической — идет процесс, и при расчете пренебречь той стадией, которая оказывает малое влияние, если только скорости диффузии и химических реакций не соизмеримы. [c.153]

    В главе описаны наиболее распространенные методы определения основных физико-химических и технологических характеристик катализаторов нефтехимических процессов. Рассмотрены отечественные гетерогенные катализаторы, широко применяемые в промышленности, и гомогенные катализаторы специфических нефтехимических производств. [c.360]

    Важнейшая характеристика химического процесса — его скорость. Скорость химического процесса (химической реакции) показывает как быстро, за какое время протекает тот или иной процесс. Глубина химического превращения характеризуется химической переменной (11.5), которая в закрытой системе однозначно показывает изменение химического состава в результате реакции. Поэтому для закрытых систем скорость можно было бы определить как величину, характеризующую изменение химической переменной во времени, т. е. как производную от химической переменной во времени, Однако в этом случае скорость зависела бы от размера той области (поверхности в случае гетерогенных реакций или объема для гомогенных реакций), в которой протекает реакция. В случае гомогенной реакции она была бы экстенсивной величиной. Поэтому скорость определяют как производную с1 /с1/, отнесенную к единице размера той области, в которой проходит химическое превращение. В частности, скорость гомогенной химической реакции определяют как [c.194]

    Важнейшей количественной характеристикой процесса химического превращения веществ является его скорость. Скорость химической реакции — это изменение количества вещества в единицу времени для гомогенных процессов — в единице объема, для гетерогенных процессов — на единице поверхности раздела фаз. Математическая запись этого определения может быть представлена так  [c.63]

    Важной характеристикой химического процесса является локализация реакции, т. е. определение фазы, в которой она протекает. Для конструирования измерительной аппаратуры, для количественной интерпретации полученных данных важно выяснить, протекает ли реакция по единому механизму в одной определенной фазе такая реакция является в строгом смысле гомогенной. [c.15]

    Выведены уравнения диффузии взаимодействующих частиц. Показано, что эти уравнения описывают эволюцию распределения частиц в многокомпонентных системах, в том числе и кинетику фазовых превращений при изотермических условиях. Выделены дальнодействующая и короткодействующая составляющие межчастичных взаимодействий. Получены выражения, связывающие химические потенциалы и активности частиц в многокомпонентных системах с характеристиками межатомных потенциалов. Исследовано влияние внутренних силовых полей на скорость химических процессов. Показано, что введение примеси может существенно изменить энергию активации процесса, и рассмотрена модель гомогенного катализа без образоваиия промежуточных соединений с катализатором. Библиогр. 11. [c.222]

    Кратко остановимся только на основных положениях современных представлений о механизме электрохимических процессов [10]. Обычно под механизмом понимают всю совокупность гетерогенных реакций переноса электрона на границе раздела раствор—электрод, а также химических гомогенных реакций вблизи электрода и в объеме раствора. Изучение механизма включает в себя определение последовательности этих чисто электрохимических (Е) и химических (С) стадий, констант их скоростей, что позволяет выделить лимитирующую стадию переноса, а также чисел электронов и протонов, переносимых на молекулу деполяризатора, установление других фундаментальных электрохимических характеристик отдельных стадий, определение природы образующихся частиц и т. д. Следует иметь в виду, что каждый электрохимический и химический процесс должен включать в себя только один элементарный акт. [c.7]

    Проведение реакций между двумя или более реагентами, находящимися в жидком или газообразном состоянии, представляет собой один из наиболее распространенных процессов химической технологии. На полноту химического превращения в реальном реакционном аппарате (реакторе) влияют многие факторы характер основной химической реакции, т. е. зависимость скорости реакции от концентрации реагентов тепловой эффект реакции установившаяся в зоне реагирования температура наличие побочных реакций подвод (отвод) теплоты от реакционной массы количество подаваемых в зону реакции реагирующих веществ и время их пребывания в зоне реакции характер гидродинамического перемешивания реакционной массы и т. Д. В общем случае степень превращения — основная характеристика работы химического реактора— зависит от всех перечисленных факторов. Для полного анализа химических, физико-химических и физических процессов в гомогенном жидкофазном реакторе, когда химическая реакция не сопровождается образованием паровой или твердой фаз, необходимо иметь I) стехиометрическое уравнение реакции и константу ее равновесия 2) уравнения неразрывности всех компонентов с учетом источника (стока) массы за счет химической реакции  [c.106]


    В химической технологии за основу классификации химико-технологических процессов обычно принимают их физико-химические особенности, обеспечивающие правильный выбор основных факторов интенсификации производств. В этом плане наиболее важной является характеристика агрегатного состояния реагирующих веществ. По такому признаку различают гомогенные (однородные) процессы, когда все взаимодействующие вещества находятся в одном из трех возможных агрегатных (фазовых) состояний, и гетерогенные (неоднородные) процессы, в которых реагирующие вещества первоначально находятся в различных агрегатных состояниях. [c.33]

    Транспортировка реагентов к поверхности подложки управляется динамикой газовых потоков, которая является сложной функцией от температуры, давления, характеристик газа или пара, а также геометрии внутренних частей реактора. Гомогенные химические реакции в газовой фазе (газофазные реакции) могут иметь место в процессе транспортировки и смешения реагентов. Как уже отмечалось, газофазные реакции [c.78]

    Классификация химических реакций до сих пор проводилась на основе внешних характерных черт [8]. Это положение распространяется и на гомогенные газовые реакции [9]. Реакции различных порядков, протекающие между атомами и молекулами, обычно классифицируются по числу реагирующих компонентов и их свойствам. Кроме того, простые или сложные реакции различают по их механизму. Однако основой для таких классификаций служат внешние характеристики, полученные при исследовании формальной кинетики,которые не связаны или слабо связаны с поведением атомов, с ролью миграции электронов в ходе реакции. В то же время, поскольку кинетические параметры реакции связаны с образованием переходных комплексов, классификация должна основываться на сущности химического процесса, на внутренних характеристиках реакции. С точки зрения логики такая классификация рассматривается как естественная систематизация. Для того чтобы провести естественную систематизацию в гомогенных газовых реакциях и установить как можно большее число соотношений, целесообразно подробно рассмотреть некоторые законы классификации. [c.51]

    Уравнение (1) и близкое к нему уравнение Гаммета широко используются в физической органической химии при выяснении связи между химическим строением и реакционной способностью веществ в различных гомогенных процессах [2—8]. Подобные соотношения могут быть использованы и при рассмотрении отдельных стадий гетерогенных каталитических процессов [9] при условии, что радикалоподобный или ионный характер присущ не только исходному катализатору, но и промежуточным соединениям последнего с реагирующими веществами. Это позволяет найти термодинамические характеристики, отвечающие оптимальному катализатору данной реакции. [c.365]

    На основании изложенного выше, представляется разумным рассматривать плазмохимический реактор состоящим из двух частей смесителя плазмы и сырья и собственно реактора. Смеситель долллен обеспечивать получение гомогенной смеси реагентов на входе в реактор при некоторой температуре, величина которой определяется исходя из кинетических и (или) термодинамических характеристик данного химического процесса. Одной из особенностей плазмохимических процессов является то, что часть химических превращений происходит в процессе перемешивания сырья с плазмой. Наличие этой особенности и диктует необходимость раздельного анализа и моделирования смесителя и реактора. На вход плазмохимического реактора поступает из смесителя турбулентный поток гомогенно перемешанных реагента и плазмы. В случае реактора цилиндрической формы характеристики такого реактора будут близки к характеристикам идеального реактора вытеснения. Прежде чем обсул дать возможные отклонения характеристик реального плазмохимического реактора от характеристик идеального реактора и их причины, представляется разумным напомнить об одном способе описания потоков лшдкости (газа) в химических реакторах, основанном на понятии о функциях распределения жидкости (газа) по временам пребывания в объеме реактора. [c.213]

    Вопросы, рассматриваемые в этой главе, излагаются более подробно и на более высоком уровне в книге Петерсена Анализ химических реакций (см. библиографию, стр. 147). Здесь мы сможем только обсудить простейшие случаи и указать их связь с обш,ей проблемой анализа химических реакторов. В предыдущих главах для описания процесса мы нсио.тхьзовали функцию г (I, Т), которая определяет скорость-реакции в единице объема реактора. Применение этой функции, безусловно, оправдано в случае гомогенного процесса. Однако было бы желательно сохранить тот же способ описания и при расчете гетерогенных процессов, таких, как каталитические газофазные реакции в неподвижном слое таблетированного катализатора. В разделе VI. обсуждаются связанные с этим вопросом трудности и ограничения. Многих затруднений можно избежать, введя понятие об определяющей стадии (раздел VI.2). В последующих разделах будут исследованы некоторые характеристики процессов адсорбции (раздел VI. 2), внешней массопередачн (раздел VI.3) и внутренней диффузии (раздел VI.4). Затем мы постараемся обобщить эти явления (раздел VI.5) и вкратце остановимся на некоторых эффектах, связанных с конечной скоростью теплопередачи (раздел VI.6). Структура главы показана на рис. VI. . [c.119]

    В промышленной практике наиболее распространены процессы получения сложных эфиров взаимодействием спиртов и карбоновых кислот. Вследствие обратимости реакции глубокая конверсия исходных веществ может быть достигнута лишь при непрерывном удалении из системы воды или эфира. Условия процесса определяются физико-химическими характеристиками исходных веществ и продуктов реакции. Если спирт, кислота и эфир имеют достаточно высокую температуру кипения и не смешиваются с водой, то этернфикация может проводиться при повышенной температуре в отсутствие катализатора. Тот же прием используется и когда спирт кипит при сравнительно низкой температуре, однако катализатор вызывает побочные реакции или плохо отмывается, ухудшая качество сложного эфира. В этом случае летучий компонент отгоняется из реактора вместе с водой, затем освобождается от воды и возвращается в зону реакции. Если спирт образует с водой гомогенный азеотроп, то обычно в реактор вводят инертные соединения, такие как бензол, толуол, циклогексан, образующие с водой легкоки-пящие азеотропные смеси. [c.238]

    Важнейшая характеристика химического процесса — это его скорость. Ясно, что понятие скорости химического процесса (химической реакции) должно характеризовать, как быстро, за какое время протекает тот или иной процесс. Глубина химического превращения хал рактеризуется величиной химической переменной-(П.5). Поэтому скорость можно было бы определить как величину, характеризую- щую изменение химической переменной во времени, т. е. как произ- водную от химической переменной во времени. Однако определенная таким способом скорость зависела бы от размера той области (поверхности в случае гетерогенных реакций или объема для гомогенных реакций), в которой протекаетреакция. В случае гомогенной реакции она [c.169]

    В книге изложены основные положения по теории и практике типовых процессов многотоннажной технологии органических веществ и нефтепереработки, даны научные основы радикально-цепных, гомогенных и гетерогенных каталитических реакций. Рассмотрена характеристика химических процессов, реакторов и растворителей, применяемых в научных и промышленных синтезах, а также приведен термодинамический и кинетический анализ простых и сложных по стехиометрии реакций. Большое внимание уделено механизмам химических реакций, элементарным реакциям, реакционной способности и активации реагентов, гомогеннов у и гетерогенному катализу. [c.4]

    В случае быстрого обрыва среднее время жизни радикала в частице равняется среднему интервалу времени между двумя последовательными попадавиями радикалов в частицу, т. е. и. Если то за время жизни радикала в частице он практически не успевает принять участие в реакциях передачи цепи, и поэтому их. можно не учитывать при расчете молекулярной массы. Если iи > то значение средней степени полимеризации полимеров не будет зависеть от коллоидных характеристик латекса, оно будет определяться только скоростями химических реакций роста и передачи цепи. В частности, значение среднечисловой степени полимеризации в этом случае определится простым соотношением Риг = Ар[Л1]/(йв[5]), известным в теории гомогенных процессов. Молекулярно-массовое распределение продуктов эмульсионной полимеризации при также будет описываться формулами этой теории. [c.74]

    В гомогенных газовых реакциях естественная систематизация может быть основана на фундаментальных характеристиках химического процесса, т. е. на характеристике переходного комплекса. В соответствии с образованием и дальнейшим поведением аки вировапного комплекса можно выделить три следующие огновньте группы процессов  [c.51]

    Развитие работ по аналитической газовой хроматографии и разъяснение ее теоретических основ привело к установлению закономерностей, связывающих экспериментально регистрируемые хроматографические величины с характером адсорбции газов и паров на твердых телах, с летучестью и растворимостью компонентов жидких смесей и с другими физикохимическими характеристиками. Отсюда только один шаг к постановке обратной задачи — применения хроматографии, как самостоятельного метода исследования ме кмолекулярных сил и физико-химических явлений в растворах, а также к изучению химических процессов, протекающих в гомогенных и гетероге[[ных системах под действием нагревания, радиации, энергии отдачи и т. д. [c.135]

    Электрохимические характеристики. Среди методов физикохимических исследований, проводимых во время воздействия излучения, измерения тока и потенциала были одними из первых. Такие измерения широко используются при изучении ра-диационно-электрохимических процессов, но оказались малоэффективными для выяснения механизма радиационно-химических процессов в гомогенных системах. [c.43]

    Кинетика гомогенных органических реакций развивалась также в результате изучения других факторов, влияющих на скорость химических процессов. Однако поскольку такие факторы имеют значение лишь для специальных типов реакций, например фотохимических или радиационных, или реакций под высоким давлением, мы считаем возможным отказаться от характеристики развития этих направлений. Во втором параграфе настоящей главы мы рассмотрим влияние возникшей в 30-х годах XX в. теории абсолютных скоростей реакций на кинетические исследования в области органической химии и в третьем параграфе те (неквантовохимические) методы, которые в обход непреодолимых трудностей, связанных со строгим применением теории, позволяют решать многие задачи в кинетике органических реакций. [c.145]

    В трубе НП типа В М-формы (рис. 40), в которой удаление газов из расплава происходит в течение сравнительно длительного времени, пузырьки газа наблюдаются даже в точке 3 (см. рис. 40). Это свидетельствует о захватывании расплавом, обладающим в этом месте трубы уже достаточно высокой вязкостью, пузырьков газа и во второй зоне удаления газов. Захваченные пузырьки могут быть унесены расплавом в прядильную трубу. Естественно возникает вопрос, насколько могут такие пузырьки нарушать химическую гомогенность расплава поликапроамида и затруднять процесс формования. Можно считать установленным, что при формовании штапельного волокна небольшое содержание в расплаве пузырьков газа не сказывается ни на химической гомогенности расплава, определенной по величине относительной вязкости раствора полимера и содержанию лактама в полимере, ни на процессе формования волокна, характеристикой которого является число засо- [c.152]

    Интересно отметить, что применение уравнения Гаммета для предсказания реакционной способности органических соединений в различных гомогенных процессах в растворах (включая не каталитические) связано с аналогичными ограничениями [7, 8]. Эти ограничения присуш и и всем другим известным корреляциям между каталитической активностью и различными физико-химическими свойствами веществ. Очень часто указанные свойства связаны с термодинамическими характеристиками — подобному тому, как константы а в уравнении Гаммета коррелируют с определенными физикохимическими свойствами молекул. Вместе с тем, корреляционные зависимости между каталитической активностью и электрофизическими, магнитными и другими свойствами катализаторов — твердых тел — имеют тот принципиальный недостаток [по сравнению с корреляционными зависимостями, основанными на соотношениях типа (1) и (2)], что они обычно оторваны от характеристики катализируемой реакции, вследствие чего нельзя а priori указать оптимальное значение данного параметра корреляции. [c.373]

    Скорость газофазных химических реакций определяется, как известно, в первую очередь эффективной частотой столкновений между молекулами реагентов. В том случае, когда смесь реагентов не является гомогенной, скорость химической реакции зависит как от степени неоднородности данной смеси, так и от скорости релаксации ее характеристик к характеристикам гомогенной смеси. Таким образом, в этом случае может в значительной мере проявиться связь физической и химической кинетики, представлениями которых обычно пользуются для описания поведения релаксирующих систем. В качестве сравнительно простого примера системы, являющейся крайней противоположностью химически гомогенной реагирующей смеси, можно представить себе совокупность полубесконечных объемов двух веществ, где в изотермических условиях наряду с взаимной диффузией (перемешиванием) веществ происходит бимолекулярная химическая реакция. Скорость химической реакции в такой системе тем сильнее отличается от скорости той же реакции в гомогенной смеси, чем ближе характерное время химической реакции треак к характерному времени процесса диффузии Тсмеш. В пределе Треак<Стсмеш скорость химической реакции определяется, очевидно, скоростью физического процесса перемешивания реагентов ( очень быстрая химическая реакция). [c.280]

    Учитывая, что исходное сырье представляет собой сложную систему как в химическом, так и в физическом отношении, а все основные и побочные реакции протекают на поверхности полидисперсных катализаторов в условиях нарастающей дезактивации, исследование проблем кинетики процессов каталитического гидрооблагораживання остатков строится на двух уровнях теоретических представлений. На первом уровне не учитывается гетерогенность протекания процесса, т. е. используются формальные подходы гомогенного катализа, основанные на различных эмпирических моделях, описывающих формальную кинетику основных реакций [55]. На втором уровне используются макро-кинетические методы гетерогенного катализа с учетом закономерностей диффузионных процессов, протекающих на зерне и в порах катализатора и использующих математические модели, связьшающие материальные балансы изменения концентраций реагентов с диффузионными характеристиками зерна и сырья, объединенные известными приемами. диффузионной кинетики [27]. [c.70]

Смотреть страницы где упоминается термин Гомогенные процессы Характеристика гомогенных химических процессов: [c.97]    [c.23]    [c.185]    [c.419]    [c.54]    [c.5]    [c.303]   
Смотреть главы в:

Общая химическая технология -> Гомогенные процессы Характеристика гомогенных химических процессов



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Гомогенный процесс характеристика

Общая характеристика гомогенных химических процессов

Характеристика гомогенных химических процессов

Характеристика гомогенных химических процессов

Характеристика процесса КЦА



© 2025 chem21.info Реклама на сайте