Реакция на стенках замкнутого сосуда

Строгое аналитическое решение может быть получено общими методами для процессов в неподвижной среде или ламинарном потоке и проще всего для линейных задач с линейными граничными условиями, т. е. реакций первого порядка. Для турбулентного потока используются приближенные методы теории турбулентности. Рассмотрению этих вопросов для движущихся сред посвящены обширная монография Левича [1] и глава V настоящей книги. Реакцию первого порядка на стенках замкнутого сосуда наиболее строго рассмотрел Семенов [31]. Из нелинейных задач (реакция второго порядка) можно отметить серию работ Уайза и сотр. [2], экспериментально и теоретически исследовавших диф- [c.51]

Основное значение в термодинамике имеют закрытые системы, поскольку только в закрытых (и изолированных) системах достигается состояние полного термодинамического равновесия. Примером закрытой системы является герметически замкнутый реакционный сосуд с теплопроводящими стенками или цилиндр с хорошо притертым поршнем, в котором содержится определенное количество вещества. Примером изолированной системы является герметически замкнутый реакционный сосуд с теплоизолированными стенками. Идеально изолированная система является научной абстракцией, к которой в большей или меньшей степени приближаются реальные тела, взаимодействие которых с другими телами может считаться пренебрежимо малым. Примером открытой системы является реакционная система, из которой непрерывно отводятся продукты реакции и подводятся исходные вещества. Открытой системой является, например, кусок гниющего дерева или ржавеющего железа. Все живые существа являются открытыми системами. Термодинамика открытых систем стала разрабатываться лишь в недавнее время, главным образом в связи с применением термодинамики в биологии. [c.18]

Диффузионная кинетика в этом случае отличается некоторыми особенностями, так как интересующая нас гетерогенная реакция обрыва цепей происходит на стенках замкнутого сосуда, в который заключен неподвижный газ. Скорость диффузии определяется распределением концентраций реагирующего вещества (активного продукта) в этом газе, которое, в свою очередь, зависит от граничных условий, т. е. от истинной кинетики на поверхности. [c.71]

Реакция на стенках замкнутого сосуда [c.71]

Рассмотрим диффузионную кинетику реакции, происходящей на внутренней поверхности стенок замкнутого сосуда, в котором заключена неподвижная газовая смесь. Если конвекция совершенно отсутствует, процесс может быть полностью рассмотрен аналитически посредством интегрирования уравнения диффузии [c.71]

В связи с теорией обрыва цепей на стенках реакционного сосуда аналитические расчеты протекания реакции первого порядка на стенках замкнутого сосуда производились Касселем и Сторчем, Льюисом и Эльбе. Наиболее детальное изложение вопроса можно найти в статье Семенова [31]. [c.75]

Представим себе, что имеется замкнутый сосуд, заполненный горючей смесью. Пусть температура смеси Го, концентрация с. Теплота реакции передается стенкам сосуда, а от них в окружающую среду, температура которой в начале процесса пусть также равна То. Характер тепловых процессов, сопровождающих горение смеси, легче всего представить с помощью графика, если по оси абсцисс откладывать температуру, а по оси ординат — количество теплоты, выделяющейся и отводимой от сосуда в единицу времени (рис. 1,8). Кривая а характеризует зависимость теплоты химической [c.45]

После достижения максимальной температуры взрыва Гтах и установления отвечающего этой температуре химического равновесия начинается охлаждение газа, обусловленное отводом тепла (при помощи передачи тепла холодным стенкам реактора или при помощи излучения тепла нагретым газом). Параллельно с уменьшением температуры Происходит соответствующее смещение равновесия однако при некоторой температуре химические процессы оказываются настолько замедленными, что реакция, приводящая к равновесию, практически останавливается, происходит закалка смеси, и дальнейшее охлаждение газа происходит уже при постоянном составе смеси. Таким образом, состав продуктов горения отвечает химическому равновесию прн температуре закалки и может значительно отличаться от того, который имелся бы при полном сгорании. Другими словами, процент выгорания при взрыве горючей смеси в замкнутом сосуде всегда должен быть меньше 100. [c.463]

Представим себе замкнутый сосуд, заполненный горючей смесью. Пусть температура смеси будет Го, а концентрация горючего с. Выделяющееся при реакции тепло передается стенкам сосуда и через последние попадает в окружающую среду, температура которой в начале процесса также равна Го. Характер процессов, сопровождающих горение смеси, легче всего представить с помощью показанной на рис. 9 диаграммы. По оси абсцисс отложены значения температуры, а по оси ординат — теплоты, выделяющейся или отводимой в единицу времени от сосуда. [c.51]

Представим себе, что имеется замкнутый сосуд, заполненный горючей смесью. Пусть температура смеси То, концентрация с. Теплота реакции передается стенкам сосуда, а от них в окружающую среду, температура которой в начале процесса пусть также равна То. [c.43]

Модель удобна для расчета кинетических процессов в химической системе, заключенной в замкнутый сосуд постоянного объема. Если стенки сосуда хорошо проводят тепло и сосуд находится в термостате, температура в сосуде остается постоянной. Эти условия характерны для экспериментов по исследованию процессов цепного воспламенения (цепного взрыва), когда при впуске горючей смеси в замкнутый сосуд, нагретый до некоторой температуры Г, смесь быстро нагревается до этой температуры и в ней развивается самоускоряющаяся цепная реакция [6,44]. В условиях постоянной температуры и объема влияние ингибиторов на поведение пламен рассматривается в [43]. [c.201]

Известно более десяти ядерных реакций, ведущих к получению трития. Простейшей из них является бомбардировка дейтронами соединений дейтерия, при которой параллельно протекают два процесса d, я) Не и (d, р) Т. При наличии интенсивного источника медленных нейтронов эффективна реакция L1 (п, а) Т. Подобного рода процессами, протекающими под действием космических лучей, и обеспечивается постоянное содерлсание ничтожных количеств трития в обычной воде (а также наличие Не в атмосфере). Путем заключения трития в замкнутый стеклянный сосуд со стенками, покрытыми подходящим люминофором (ХП 3 доп. 86), могут быть созданы источники света, не требующие постоянной подводки энергии. По тритию имеется монография . [c.573]

Рис. 15. Диффузионная кинетика па стенках замкнутого сосуда По осп ординат— отношение аффективной константы скорости к к ис-Т]пшой константе скорости химической реакции й по оси абсцисс — отноше1П1е коэффициента массоотдачи р к константе скорости хишгае-

Газофазные реакции могут происходить в замкнутых сосудах, что приводит к физическому условию неизменности плотности газа в ходе химических реакций. Влияние химической реакции на давление и температуру зависит от природы стенок сосуда. Если стенки сосуда хорошо проводят тепло и сосуд находится в термостате, то температура в сосуде остается постоянной, а давление изменяется только в результате изменения полного числа молекул в сосуде, так как давление обратно пропорционально средней молекулярной массе в соответствии с уравнением Р = р(] / 1)Г = соп81/[х. Если стенки сосуда не проводят тепло (адиабатический случай), то тепло, высвобождающееся в химической реакции, приводит к росту температуры. Температура и число молекул изменяются независимо, на данной стадии реакции связаны между собой и с давлением уравнением состояния идеального газа. [c.15]

В некоторых случаях кварц во время работы необходимо защищать от воздействия на него веществ, участвующих в транспортной реакции. Это достигается с помощью цилиндрических тиглей из спеченной окиси алюминия, прикрытых крышками. Тигли помещают внутрь ампулы и в них проводят транспортную реакцию. В тех случаях, когда работа производится при температурах, близких к температуре размягчения кварца, в кварцевую ампулу для защиты ее стенок вводят цилиндрическую гильзу, изготовленную из пифагоровой массы. При работе с еще более высокими температурами наряду со специальными керамическими материалами для изготовления реакционных сосудов используются и такие металлы, как молибден, вольфрам и платина. Металлическую фольгу можно свернуть в гильзу, накатав на стеклянную палочку, а концы гильзы затем сплющить. Поместив гильзу в трубку, ее можно нагревать электрическим током, пропуская его непосредственно через гильзу. Поскольку гильза не герметична, то, поместив ее в трубку, можно создать в ней вакуум, а затем наполнить газом. Так как при этом внешнее и внутреннее давление газа на стенку гильзы будет одинаковым, диффузия газообразных веществ из внутренней части гильзы будет незначительной. Поэтому помещенное в гильзу твердое вещество можно подвергнуть процессу транспорта вдоль нагретого участка трубки за счет естественного температурного градиента [21]. Кейтер, Плант и Гиле [22] сообщили о проведенном ими транспорте вещества в замкнутом молибденовом тигле. При температурах выше 1300° часто применяются установки с раскаленной проволокой. [c.19]

ООО ат (в лабораторных уело-виях). Для сжатия небольших количеств газа и обеспечения высокой степени его чистоты в сосуд нагнетают при высоком давлении жидкость или какой-либо сжатый газ. Сжимаемый газ отделен от среды, передающей давление, ртутью, мембраной или металлич. мехом (сильфоном). Значительного давления достигают испарением в замкнуто. пространстве жидкости или нагреванием сжатого газа. Большого увеличения давления добиваются замораживанием в закрытом сосуде воды. На принципе нагрева сжатого газа построен т. н, термокомпрессор (для сжатия инертных газов), состоящий из приемника высокого давления и нескольких последовательно соединенных сосудов высокого давления, к-рые разделены обратными клапанами в сосуды введены электроподогреватели. Для сжатия газа производят автоматич. попеременное включение (выключение) подогревателей. При этом находящийся во всей системе под начальным давлением газ нагревается последовательно во всех сосудах. Соответственно растет давление в каждом последующем сосуде и сборнике. После окончания цикла система вновь заполняется газо. и все операции повторяются до получения необходимого давления. Очень высоких давлений достигают, сжимая газ с помощью летящего поршня. В закрытом с одного конца стволе находится тщательно пришлифованный к нему поршень, который получает толчок от сжатого газа, выпускаемого из специального сборника. Поршень в стволе летит к его закрытому концу и сжимает находящийся перед ним газ, к-рый при этом нагревается до высокой температуры. Отдав газу всю энергию, поршень останавливается и под действием сжатого газа летит обратно. Весь цикл продолжается сотые доли секунды, вследствие чего стенки ствола и поршень остаются холодными. Этот лштод удобен для изучения газовых реакций при высоких давлениях и те.мп-рах. Газ высокого давления можно получить также путем проведения в аппарате какой-либо химической реакции или при электролизе. [c.347]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология