Кинетика растворения отдельной частицы

Термодинамическая теория Гиббса — Кюри — Вульфа объясняла только равновесную форму кристалла, но не касалась вопроса о кинетике роста и растворения кристаллов. Гиббс высказал положение, что кристалл растет не плавно, а скачкообразно, слой за слоем. Кюри и Вульф указывали, что скорости роста отдельных граней кристаллов, измеренных перпендикулярно к граням, пропорциональны удельным поверхностным энергиям граней. Вульф, так же как и Браве [327], пришел к выводу, что скорости роста различных граней кристалла зависят от количества частиц (узлов плоской решетки), приходящихся на единицу их поверхности. Следовательно, при росте кристалл покрывается медленно растущими гранями, а быстро растущие исчезают. А. В. Шубников 328] показал, что чем ниже пересыщение, тем больше кристалл по форме приближается к шару и тем больше у него граней. [c.86]

Для разработки более рациональной технологии процесса нами проведено исследование растворимости кристаллической соли БП в водно-бутанольных растворах. Современные представления [1—5] о растворимости характеризуют последнюю как сложную функцию температуры и размера растворяющихся частиц. Теория растворения не дает возможности полностью описать кинетику растворения отдельной частицы и тем более совокупности частиц, различных по размеру и форме. Поэтому кинетические характеристики процесса растворения и кристаллизации в реальных случаях определяются экспериментально. К кинетическим характеристикам относится так называемая кинетическая функция растворения [6], инвариантная длй большинства процессов относительно концентрации растворяющегося вещества и температуры. [c.51]

Модель периодического процесса растворения смеси полидис-персных частиц. Предположим, что начальные значения массы непористых сферических частиц, загруженных в аппарат, различны, растворение частиц не сопровождается тепловым эффектом, а кинетика растворения отдельной частицы описывается уравнением (2.1). [c.72]

Избирательное химическое или электрохимическое растворение отдельных фаз системы может основываться либо на термодинамике, либо на кинетике селективного растворения. Термодинамика селективности обусловлена резко различной термодинамической устойчивостью разделяемых фаз в условиях анализа. В водных растворах электролитов часто резко различаются по своей термодинамической устойчивости матрица из неблагородного металла и включенные в нее частицы неметаллических фаз. На термодинамической селективности основаны, например, методы определения оксида алюминия в алюминии, а также диоксида титана в титане с помощью кислоты или хлора. [c.825]

Другой подход базируется на экспериментальной кинетике растворения представительной по всем параметрам (свойства, размеры, форма частиц) пробы материала, который будет использоваться в промышленных установках. Он интегрально учитывает практически все особенности реального процесса, однако не позволяет прогнозировать его протекание, если гидродинамическая обстановка в промышленном аппарате и поведение отдельных фракций частиц будут отличаться от экспериментальных условий. [c.444]

Известно, что рост кристаллов складывается из нескольких последовательных стадий и в самом общем виде может быть представлен растворением, переносом растворенного вещества и присоединением частиц к растущему кристаллу. Процесс растворения обычно характеризуют теми же стадиями, но протекающими в обратном по отношению к росту направлении. Поэтому некоторые кинетические характеристики, в частности перенос вещества, являются общими как для роста, так и для растворения. Суммарная скорость любого гетерогенного процесса определяется скоростями отдельных стадий реакции. Однако, если скорость на одном из этапов процесса меньше, чем скорости на других, то при реакциях, идущих в несколько последовательных стадий, фактическая скорость процесса будет определяться скоростью наиболее медленной. В том случае, когда медленной стадией процесса является подача или отвод реагентов от места реакции, это означает, что процесс идет в диффузионной области или по диффузионной кинетике. Если медленной стадией является стадия химического или физического превраш,ения, то скорость реакции определяется кинетикой присоединения частиц. Если обе стадии сравнимы между собой, то соответствующие реакции относят к гетерогенным реакциям смешанного типа. [c.338]

Найдем уравнения внутридиффузионной кинетики сорбции (ионного обмена) растворенного вещества или газа для случая, когда сорбирующая среда состоит из отдельных пористых частиц, одинаковых по размерам и форме. [c.83]

Именно поэтому в данной книге рассматриваются те исследования, которые направлены на выяснение влияния растворителя. Такой обзор должен и содержать информацию, получаемую различными методами, и показать, как обсуждаемые методы дополняют друг друга. При обсуждении влияния растворителя в различных системах особое внимание уделено методам анализа и структурным исследованиям, существенным с точки зрения указанной выше проблемы. Кроме того, отдельные разделы посвящены возможностям использования наиболее важных экспериментальных методов, а также результатам, получаемым этими методами. Таким образом, в данной монографии обсуждаются как сами методы исследования, так и их конкретное применение для изучения растворов, образуемых неводными растворителями. Такого рода работы дают информацию о взаимодействии растворитель — растворенные компоненты, о ходе процесса сольватации и вызываемых растворителем изменениях в равновесиях и типе симметрии, о составе и электронной структуре реакционных частиц, о кинетике и механизмах превращений таких частиц в растворах. [c.7]

Растворение и выщелачивание — сложные гетерогенные процессы. Их скорость зависит от многих факторов, причем, как правило, характер изменения этих факторов в ходе самого растворения подчиняется сложным закономерностям. Современное состояние теории растворения дает возможность представить себе физико-химическую картину многих существенных элементов процесса, но не позволяет дать полное описание кинетики растворения отдельной частицы, а тем более — сово1 упности частиц, различающихся по размерам и форме. [c.60]

Кинетико растворения отдельной частицы [c.70]

В промьшшенности, как правило, осуществляют физическое и химическое растворе1ше твердых частиц полидисперсного состава и разнообразной формы. Между тем, общие закономерности процесса удобно изучать на одиночных закрепленных или взвешенных частицах с наперед заданной геометрической формой и размерами, либо на совокупности таких частиц, а затем распространять полученные результаты на полидис-персную систему. Такой подход предполагает, что при растворении частиц их форма остается неизменной, а уравнения массопередачи, полученные для одиночных частиц в фиксированных гидродинамических условиях, справедливы для полидисперсной системы частиц в гидродинамических условиях промышленного аппарата. Однако реальные закономерности процесса существенно отличаются от модельных форма частиц изменяется (в лучшем случае сохраняется округлой), а скорости растворения отдельных частиц зачастую отличаются вследствие paзJшчия их исходных свойств и условий обтекания растворителем. Поэтому расчеты, выполненные в рамках данного подхода с упрощенными модельными представлениями о кинетике, соответствуют действительным значениям приблизительно. [c.444]

Нестапионарность катализатора. Под воздействием изменяющегося состава реакционной среды катализатор не остается неизменным. Помимо химических стадий взаимодействия реагирующих веществ имеют место физические процессы на поверхности (перенос реагирующих веществ между различными центрами, поверхностная диффузия адсорбированных атомов и молекул, растворение и диффузня в твердом теле веществ — участников реакции, структурные и фазовые превращения) [30, 31, 32]. Не-стационарность состава катализатора весьма своеобразно ирояв-ляется в кипящем слое, где частицы непрерывно перемещаются в поле переменных концеитрации. При этом каждая частица в отдельности непрерывно изменяет свои каталитические свойства, никогда не приходя в равновесне с окружающей реакционной средой. Хотя усредненные за достаточно большой период времени свойства катализатора остаются неизменными и реактор в целом работает стационарно, его выходные характеристики могут существенно отличаться от рассчитанных с исиользованием стационарных кинетических уравнений. Для построения нестационарной кинетики каталитического процесса необходимо выявить параметры состояния катализатора, определяющие скорость реакции, закономерности их изменения под воздействием реакционной смеси, разработать методы измерения пли расчета этих параметров в ходе нестационарного эксперимента. Не меньшие трудности возникают при разработке и решении математической модели, отражающей изменение параметров состояния по глубине пленки активной массы в зерне, случайно перемещающемся по высоте слоя. [c.62]

I- н внные в главе I, дают возможность определить степень влияния отдельных параметров (температуры, размера частиц, физических свойств жидкости, интенсивности неремешивания и др.) на скорость процесса. Однако в ряде случаев при промышленной реализации процессов возникают осложнения, вьшуждаюш,ие вносить су-ш,ественные коррективы как в теоретические зависимости, описы-ваюш,ие кинетику, так и в конструктивное оформление аппаратуры. В связи с этим рассмотрим основные особенности реальных процессов растворения, осуществляемых в промышленности. Их можно разделить на кинетические и аппаратурные. [c.124]

Скорость связывания СаО на жидкофазовой стадии процесса минералообразования зависит от кинетики протекания следующих отдельных его этапов 1) растворения СаО и 2S в расплаве 2) переноса Са + и SiOi " от растворяющихся частиц к зародышам кристаллов 3) кристаллизации 3S. Поскольку все указанные процессы, как уже говорилось, контролируются диффузией, то для описания кинетики связывания СаО при температуре выше 1573 К вполне пригодно диффузионное уравнение Яндера (50). Действительно, [c.201]

Структура твердых тел и размеры дисперсных включений отдельных фаз оказывают существенное влияние на кинетику процесса растворения. Скорость растюрения сильно зависит от размера твердых частиц исходного вещества. По этой причине твердые вещества используются на стадии растворения в раздробленном виде. Это увеличивает межфаз- [c.59]