Продвижение реакционной поверхности раздела

Интенсивная диффузия атомов продукта в глубь реагента, опережающая продвижение реакционной поверхности раздела. [c.197]

Часто полезно геометрическое определение скорости реакции на поверхности раздела. Под этой величиной подразумевают скорость продвижения реакционной поверхности раздела dz/(ii, измеренную в направлении, перпендикулярном поверхности раздела (рис. 3.5). Согласно данному ранее определению, скорость реакции можно выразить в единицах веса реагента, прореагировавшего за единицу времени на единице площади. Это значение можно также получить, умножая ( г/Л на плотность твердого реагента рд. [c.61]

Вероятно, полезно рассмотреть некоторые уравнения, позволяющие описать продвижение реакционной поверхности раздела в предположении, что реакция проходит в результате превращения поверхностного комплекса, образовавшегося при химической или физической адсорбции жидкого или газообразного реагента на твердом веществе. [c.68]

В этом выражении А — характеристическая константа скорости роста зародыша (ее можно выбрать равной одной из констант ki , kiy или kiz), (Pf — фактор, который одновременно учитывает как форму зародыша, так и способ выбора константы к(. Эта величина называется фактором формы. Для полусферического зародыша ki можно принять равной скорости продвижения реакционной поверхности раздела, т. е. скорости увеличения радиуса зародыша тогда ф/ примет значение /зЯ. [c.76]

При использовании таких методов исходят из единственной величины, непосредственно доступной экспериментальному определению,— суммарной скорости реакции, или глубины ее протекания. Речь идет об измерении суммарной скорости реакции в условиях, когда площадь удельной поверхности остается постоянной. Проводят также измерения средней скорости продвижения реакционной поверхности раздела в различных точках поверхности и по различным кристаллографическим направлениям. Повторяя измерения в варьируемых экспериментальных условиях, можно определить влияние этих условий на среднюю скорость реакции на поверхности раздела. Для получения существенных экспериментальных результатов необходимо действительное постоянство площади удельной поверхности при переходе от одного эксперимента к другому. Различные экспериментальные приемы кинетического исследования реакции, протекающей на поверхности раздела, должны либо удовлетворять этому требованию, либо допускать [c.208]

Методы выделения, в которых используют измерение степени превраш,е-ния или скорости реакции в зависимости от времени, не позволяют получить сведения о кинетике зародышеобразования, так как этот процесс связан с превраш,ением лишь незначительного количества вещества и маскируется явлениями, которые возникают в результате продвижения реакционной поверхности раздела. [c.219]

Указанные выше трудности связаны с неравномерностью в скоростях продвижения реакционной поверхности раздела. Некоторые дополнительные трудности появляются, когда форма поверхности твердого реагента сильно отличается от формы простой геометрической фигуры с самого начала и до конца процесса форма поверхности часто слишком сложна, чтобы можно было просто оценить площадь поверхности. Тогда, как и выше, попытаемся использовать графики или макеты. Однако оказывается, что чаще всего образец можно уподобить некоторому телу или же совокупности тел такой геометрической формы, которая легко поддается расчету. Так, реальный кристалл без большой ошибки можно представить параллелепипедом, призмой, опирающейся на многоугольник, или даже эллипсоидом. То же относится и к частицам порошка, если только они не обладают заметной пористостью. В частности, когда порошок приготовлен при высокой температуре, как правило, можно считать, что зерна, из которых он состоит, близки по форме к эллипсоиду. [c.226]

Если в рассматриваемом случае преследуется та же цель, что и в предыдущих главах, т. е. математическое описание кинетического поведения реакции, то возникают довольно большие трудности, обусловленные наложением процесса зародышеобразования и продвижением реакционной поверхности раздела. [c.312]

До настоящего времени точная форма выражений s g и у, описывающих площадь сегментов и их число, не была получена. Попытаемся сделать это в предположении, что продвижение реакционной поверхности раздела, отделяющей зародыши от реагента, происходит с постоянной скоростью А . В принципе значения % и у можно рассчитать и в других случаях. [c.321]

Это свойство может оказаться полезным для изучения кинетики продвижения реакционной поверхности раздела. Как было показано выше, кривые зависимости продвижения реакционной поверхности раздела от X могут быть совмещены в свою очередь т пропорционально времени t и обратно пропорционально скорости на поверхности раздела к t. [c.331]

В некоторых случаях можно прямо измерять, например с помощью микроскопа, скорость продвижения реакционной поверхности раздела в направлении, перпендикулярном поверхности. Однако в большинстве случаев использование этих методов затруднительно. Теоретические расчеты, проведенные выше, позволяют оценить значение более простым способом, не требующим дополнительных измерений. [c.338]

ПИЮ есть не что иное, как линейная скорость продвижения реакционной поверхности раздела в направлении нормали. [c.339]

Этот способ оценки раздельного влияния на ход реакции скорости зародышеобразования о или скорости продвижения реакционной поверхности раздела к1 довольно искусственный, так как невозможно изменять эти величины независимо друг от друга. На самом деле приходится рассматривать отношение к д к , пропорциональное (о), и то влияние, которое оказывает на ход реакции изменение этого отношения. [c.347]

Рассмотрим частицы, размер которых таков, что в среднем один зародыш появляется за время а /к , требующееся для продвижения реакционной поверхности раздела на расстояние ао, равное радиусу. [c.349]

Удобно принять за единицу время, необходимое зародышу, который появился на поверхности зерна радиусом ад, для достижения центра зерна. В обычных единицах ото время можно получить делением на скорость продвижения реакционной поверхности раздела что дает величину [c.349]

Параметр s(o)i характеризующий общую скорость процесса, зависит одновременно как от скорости зародышеобразования /с , так и от скорости продвижения реакционной поверхности раздела ki. Поэтому его величина будет неодинакова в разных экспериментальных условиях. Исключением является случай, когда зародышеобразование и продвижение реакционной поверхности раздела описываются идентичными уравнениями, при этом величины k g и /с остаются пропорциональными, что и обеспечивает постоянное значение Лд(0)- Для правильной интерпретации полученных результатов следует по возможности чаще определять параметр s(O), которым характеризуется каждая экспериментальная кривая. [c.352]

ООО. Если Л 8(0) > 10 ООО, то скорость процесса практически лимитируется скоростью продвижения реакционной поверхности раздела /с . Для определения этой скорости можно использовать формулу (11.74), пригодную для конечного периода реакции. Если 8(о) = Ю ООО, то точность указанного соотношения равна 3,5% с момента, когда глубина протекания реакции превышает 0,5. Точность описания процесса улучшается номере возрастания параметра Аз о) (р зд. И.3.3.2), так что в любом случае скорость А определяется с ошибкой, меньшей 3,5%. [c.359]

Отметим, что, по крайней мере в одном из случаев, процесс по характеру приближается к одновременному вступлению в реакцию всех зерен, чему соответствует кривая 5 (0 = оо- Это, по-видимому, первый пример реакции между газом и твердым веществом, в ходе которой может меняться тип зародышеобразования, хотя лимитирующей стадией здесь является только продвижение реакционной поверхности раздела. [c.391]

Л-г Константа скорости продвижения реакционной поверхности раздела [c.537]

Относительная скорость продвижения реакционных поверхностей раздела [формула (8.27)] [c.538]

Скорость продвижения реакционной поверхности раздела в направлении нормали к ней гс1 Толщина пограничного слоя [c.542]

Напомним, что фигурирующая в этом уравнении константа вырансена через линейную скорость продвижения реакционной поверхности раздела, [c.249]

При постоянстве размера частиц и среднего числа зародышей, приходящихся на одно зерно, кривые, изображающие глубину реакции как функцию приведенного времени т, оказываются идентичными, так как параметр Всохраняет при этом одинаковое значение. Кривые, изображающие зависимость одинаковых значений от действительного времени, можно свести друг к другу изменением масштаба времени следовательно, полученные зависимости скорости от глубины реакции могут быть совмещены, если изменить соответствующим образом различные значения скоростей. Это возможно потому, что продвижение реакционной поверхности раздела проходит одинаково независимо от скорости в частности, кривая зависимости площади реакционной поверхности раздела от глубины протекания реакции для всех случаев идентична. [c.331]

Эту особенность следует подчеркнуть. Вообще не так уж много гетерогенных реакций, скорость которых не меняется в различных экспериментальных условиях, так как последние по-разному влияют на процессы зародышеобразования и на продвижение реакционной поверхности раздела. Точнее, лишь реакции, которые начинаются одновременно по всей поверхности, обладают этой особенностью правда, к ним можно отнести и реакции, обусловленные мгновенным зародышеобразованием, по крайней мере если излгенение условий реакции не влияет на число потенциальных зародышей V(j. [c.331]

Из этого следует, что доля непрореагировавшего твердого вещества, превращаемого в единицу времени, постоянна и равна па1к до. С другой стороны, эта величина соответствует вероятности, с которой в единицу времени в некоторой частице появляется зародыш. Иначе говоря, это доля непрореагировавших частиц, участвующих в реакции в единицу времени. При малых значениях параметра. 4в(0) продвижение реакционной поверхности раздела происходит гораздо быстрее, чем появление зародышей, так что превращение частиц после их инициирования можно считать мгновенным. [c.346]

Кинетические исследования могут принести пользу и в других областях. Конечно, технологические операции часто проводят в таких условиях, когда решающую роль играют сопутствующие явления (например, диффузии). С другой стороны, правильное применение термодинамических законов, например в металлургии, нередко в значительной мере способствует оптимизации промышленных процессов. Положение, существующее в настоящее время, нельзя считать идеальным непрерывное возрастание требований к качеству продукции вызовет необходимость в столь тонких процедурах, реализация которых потребует предварительных кинетических исследований. К таким задачам следует отнести повышение избирательности при очистке ряда элементов и соединений, в частности, когда промежуточной стадией является образование и диссоциация летучего вещества (метод Ван Аркеля и Монда). К важным проблемам можно отнести также остановку некоторых реакций на нужной стадии, как это уже сделано в случае сульфа-тизирующего обжига, и проведение новых реакций с помощью искусственного зародышеобразования. Возможность контролировать текстуру вещества открывает широкие перспективы для изготовления подложек катализаторов или более эффективных катализаторов, а также для получения порошков, служащих исходным материалом в производстве специальных керамик и красок. Контролировать текстуру — фактически означает контролировать зародышеобразование и продвижение реакционной поверхности раздела. Уже сейчас ясно, что искусственное зародышеобразование позволит создать более тонкую текстуру. Катализаторы, полученные таким способом, будут иметь очень высокую активность. [c.458]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология