Аналогия между химической реакцией и диффузией

Аналогия между химической реакцией и диффузией [c.154]

Существует формальная аналогия между уравнением скорости массопередачи диффузией и уравнением скорости химической реакции первого порядка [c.350]

Применение соотношения (58.1) позволяет усмотреть некоторую аналогию между процессами с лимитирующей химической стадией и явлениями концентрационной поляризации. Однако при медленной гетерогенной реакции в уравнение (58.1) входит концентрация вещества, находящегося на поверхности электрода, и эта концентрация меняется за счет протекания химической реакции, а не за счет процессов диффузии или миграции. Последнее относится и к процессам с медленной гомогенной реакцией. [c.300]

Цуханова производила обработку экспериментальных данных в указанной работе с помощью аналогии мегкду диффузией и теплопередачей и воспользовалась формулой Лейбензона (1.22) для определения диффузионного критерия — N0. Как известно, в методе тепловой аналогии исключается влияние химической реакции, так как предполагается, что она идет с бесконечно большой скоростью, и концентрация кислорода на стенках канала принимается равной нулю. Нами сделана попытка обработки тех же данных в области турбулентного течения с помощью выведенной выше формулы (1. 73). В рб-зультате была получена зависимость между видимой константой скорости реакции горения на стенке и ее температурой, которая укладывается в формулу Аррениуса [c.341]

В. И. Блинов впервые дал формулу для определения времени выгорания углеродной частицы с учетом процесса диффузионного поступления газовых реагентов к поверхности частицы и протекания химических реакций на ней. На основании аналогии между процессами массо- и теплообмена в расчетах диффузии были использованы имеющиеся экспериментально определенные зависимости для интенсивности теплообмена частицы. [c.340]

Для изучения химических реакций в твердых телах были проведены химические исследования на высокочистых полупроводниковых материалах [1]. Движения атомов в полупроводниках важны не только в связи с технологическим использованием методов диффузии для образования контактов в полупроводниковых устройствах, но также и потому, что чистые и почти совершенные полупроводниковые кристаллы являются особенно хорошей средой для изучения взаимодействия примесей и зависящих от диффузии реакций в твердой фазе. При изучении химических взаимодействий между примесями было показано, что можно использовать германий и кремний в качестве среды для наблюдения в очень разбавленных твердых растворах разнообразных химических явлений, обычно связанных с водными или другими жидкими растворами. Аналогия с водными растворами хорошая, так как и полупроводник, и вода при обычных температурах являются слабо ионизованными средами, причем при ионизации электроны и дырки образуются в полупроводнике так же, как водородные и гидроксильные ионы в воде. Электронно-дырочное равновесие и закон действия масс можно непосредственно применить к таким проблемам, как растворимость примеси, находящейся в равновесии с внешней фазой, ионизация примеси и распределение ее между различными местами кристаллической решетки соединения, таким же способом, который обычно используют для расчетов кислотно-щелочного равновесия, действия общего иона и т, д. Образование ионных нар в полупроводниках было детально и количественно изучено твердое вещество является отличной средой для проведения таких исследований вследствие его чистоты, отсутствия осложнений, вызываемых, например, эффектом гидратации и возможностью легко и независимо варьировать концентрации взаимодействующих ионов. [c.44]

Что касается коэффициентов массопередачи при десорбции, то по аналогии с теплопередачей, где влияние направления теплового потока (нагревание или охлаждение) невелико, можно полагать, что и при массообмене не должно быть заметной разницы между частными коэффициентами массопередачи при абсорбции и десорбции. Для тех случаев, когда эти коэффициенты определяются скоростью диффузии через пленку, указанное предположение подтверждается некоторыми опытами. Если же при поглощении происходит химическая реакция, коэффициенты массопередачи при десорбции могут быть иными, чем при абсорбции. К сожалению, в настоящее время еще нет данных, позволяющих судить о величине этих отклонений. [c.160]

Аналогия между задачей о конвективной диффузии в канале с полупроницаемыми стенками и задачей о смешанной гетерогенной реакции позволяет рассматривать эти задачи вместе и выводы, справедливые для одной задачи, справедливы и для другой, несмотря на различие этих процессов как с физической, так и с химической точек зрения. Кроме того, аналогия с химическими реакциями позволяет ввести безразмерный параметр задачи (см. (6.16)) — число Дамколера [c.106]

С увеличением скорости обдува указанная неравномерность увеличивается и уменьшается суммарное количество отложенного по всему периметру пироуглерода. Эти явления могут не наблюдаться, если процесс образования пироуглерода будет чисто гетерогенным и не состоит из стадий I—IV, включаюших химические реакции в объеме. Рассмотрим два предельных режима гетерогенного реагирования кинетический и диффузионный. В кинетическом режиме отложение пироуглерода определялось бы только температурой поверхности и было бы равномерным по всему периметру сечения. В диффузионной области диффузионный поток должен быть максимальным в лобовой точке периметра сечения стержня. Это вытекает из опытов по теплообмену поперечно обтекаемого цилиндра (511 и простой аналогии [52] между теплопередачей и диффузией. В этом случае картина отложений пироуглерода была бы прямо противоположной максимум отложений был бы в лобовой точке. Поскольку известно [51 ], что с увеличением скорости потока коэффициент теплопередачи растет, должно было увеличиваться и количество отложенного на стержне пироуглерода, что также не соответствует опытным данным. [c.216]

Теории диффузии обычно предполагают, что в процессе миграции диффузионных единиц должен преодолеваться некоторый барьер, что требует энергии активации. Согласно этой концепции экспериментально получена зависимость между О и 1/Т, которая в некоторых случаях близка к линейной и которая была интерпретирована по аналогии с уравнением Аррениуса для химических реакций. Из наклона зависимости была вычислена энергия активации. Однако Хильде-брандтом с сотр. [56в] было отмечено, что в простых жидкостях, состоящих из сферических молекул, и в газах, плотность которых выше критической, явление диффузии можно объяснить без предположения о энергетическом барьере, создаваемом квазикристаллической структурой. Согласно теории Хильдебрандта, в таких жидкостях все молекулы участвуют в тепловом движении. Это приводит к максимальному беспорядку. Среднее смещение молекул в таких жидкостях частично зависит от температуры, частично от отношения межмолекулярного объема V к объему сжатой жидкости Уо, в которой молекулы упакованы плотно и диффузия становится невозможной. Даймонд [56г] на основе молекулярно-динамических представлений показал, что отношение можно точно вычислить из коэффициентов самодиффузии систем, состоящих из жестких сфер. [c.219]

Грэхам первый доказал, что водород, окклюдированный палладием, особенно реакционно-способен. Рамзай [66] нашел, что водород, диффундируя через палладий, восстанавливает окись азота и двуокись азота при температурах, при которых эти газы неактивны. Сивертс [81] полагал, что особая реакционная. способность водорода в момент выделения имеет аналогию в повышенной активности окклюдированного или диффундирующего газа. Хойтсема [44] и Винкель-ман [101] объясняли повышение активности расщеплением молекулярного водорода на атомы в процессе диффузии и окклюзии. Сабатье и Сендеренс [73] приписывали способность никеля ускорять реакцию между водородом и ненасыщенными углеводородами высокой растворимости водорода и предполагали образование гидридов в качестве промежуточных продуктов. Сивертс [81] противопоставил этой точке зрения утверждение, что слово гидрид как название химических соединений, образованных щелочными металлами и [c.129]

Естественно, между вероятностями переноса электрона и электронным сродством акцептора должна существовать определенная связь. Однако тот факт, что скорости реакций со многими общеизвестными окислителями лимитируются диффузией, не вызывает сомнения. Многие из продуктов таких реакций представляют собой короткоживущие промежуточные соединения, термодинамические свойства которых поэтому могут быть установлены лишь путем заключений по аналогии или с помощью косвенных методов. Таким образом, вад представляет собой не только реагент, участвующий в процессах переноса электрона, но также и ценный инструмент ис-следовашта, служащий для установлен термодинамических свойств как известных, так и вновь получаемых химических соединений. [c.171]