Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Параметры, определяющие скорость на поверхности раздела

    Барботажный слой имеет чрезвычайно сложную структуру, так как он не гомогенен, некоторые его физические параметры (иапример, вязкость) ие определены, отсутствует фиксированная поверхность раздела фаз (она непрерывно меняет свою величину и форму), всплывающие пузыри и струи газа создают мощные циркуляционные токи жидкости, поэтому точное количественное описание барботажного слоя до настоящего времени не разработано. Параметрами слоя, характеризующими его структуру, служат плотность и высота газожидкостного слоя, размеры и скорость пузырей, поверхность контакта фаз, продольное перемешивание жидкой и газовой фаз. [c.267]


    Для количественного описания процесса в двухфазном потоке необходимо ввести следующие три важных параметра Как характеристика межфазного переноса вещества вводится эффективная константа скорости диффузии из пассивной фазы в активную т], отнесенная к единице объема слоя. Очевидно, т) равна произведению константы скорости межфазной диффузии ц, отнесенной к единице поверхности раздела, на поверхность раздела фаз в единице объема слоя так как обе последние величины большей частью не поддаются непосредственному измерению, — рационально пользоваться эффективным коэффициентом г . Равновесное распределение реагента между фазами описывается константой сорбционного равновесия К- Константа К определяется как отношение ко станты скорости [c.217]

    Наиболее перспективными и надежными в эксплуатации являются ультразвуковые локационные уровнемеры, с локацией через газовую среду, использующие принцип ультразвуковой эхолокации. Этот принцип позволяет производить измерения без прямого контакта с измеряемой жидкостью (нефть, нефтепродукты) через стенку резервуара толщиной до 50 мм без нарушения герметичности резервуара и специальной подготовки поверхности в местах установки датчиков. Проведение измерений возможно в процессе налива с выдачей управляющего сигнала для закрытия клапана налива по достижении установленного значения уровня. Текущее положение уровня жидкости определяется по времени прохождения ультразвуковых колебаний от источника до приемника при отражении от поверхности раздела. Уровнемер состоит из пьезоэлектрического датчика-излучателя, приемника отраженного сигнала и электронного блока, который формирует локационные импульсы и определяет время прохождения сигнала до поверхности раздела. Функции излучателя и приемника выполняет попеременно один и тот же элемент. На показаниях уровнемеров с локацией через газовую среду не сказывается изменение характеристики жидкости, поэтому такие уровнемеры могут быть использованы для измерения уровня нефтепродуктов с различной плотностью и вязкостью. Погрешность ультразвукового локационного уровнемера можно рассматривать как сумму двух погрешностей погрешность преобразования уровня жидкости во временной интервал и погрешности преобразования временного интервала в выходной параметр уровнемера. Погрешность преобразования уровня жидкости во временной интервал определяется неточностью установки датчика и изменением скорости распространения звука в среде, через которую ведется локация. [c.233]


    Константы к, т, п. .. называют кинетическими параметрами. Уравнение (ХУП. 11) в случае гомогенных реакций характеризует действующие концентрации в объеме. Это же уравнение в гетерогенных реакциях определяет действующие поверхности, так как число реагирующих частиц зависит от числа поверхностных вакансий, на которые эти частицы попадают. Определять число действующих вакансий следует из объемной концентрации реагентов с помощью тех или иных выражений адсорбционного равновесия (в предположении что скорость адсорбции не является лимитирующей). В разделе (ХУП. 5) мы покажем, как получается выражение скорости сложной реакции, механизм которой установлен достаточно точно. [c.225]

    Частицы осаждаются на дно контейнера и через некоторое время в объеме можно различить три области с четкими границами (рис. 8.7, б). Сверху расположен слой чистой жидкости, затем слой суспензии, причем верхняя граница этого слоя со временем движется вниз, и третий слой — слой твердого осадка. Через некоторое время т все частицы выпадут из жидкости, суспензия полностью разделится на чистую жидкость и слой твердого осадка и процесс седиментации завершится установлением седиментационного равновесия (рис. 8.7, в). Границы между слоями характеризуются скачками плотности и называются контактными разрывами. Определим скорости движения поверхностей разрыва. Рассмотрим движение верхней границы второго слоя на рис. 8.7, б. Обозначим через и скорость движения границы (она направлена вниз). Как это обычно делается в гидродинамике, выберем систему координат, связанную с движущейся поверхностью. В этой системе координат поверхность разрыва неподвижна. Будем обозначать значения параметров перед скачком (сверху) индексом 1, а за скачком (внизу) — индексом 2 (рис. 8.8, а). [c.185]

    Кинетика реакции поликонденсации в каждой из фаз зависит от концентраций обоих мономеров. Они определяются как общей концентрацией и коэффициентом распределения, так и скоростью диффузии мономеров через набухшую полимерную пленку, покрывающую поверхность раздела фаз. Часто при избытке одного из мономеров сохраняется зависимость от концентрации второго В целом зависимость скорости поликопденсации от различных параметров сложная. Характерной чертой является существование оптимума концентрации мономера, которому одновременно отвечают наилучшие выходы и наиболее высокие молекулярные веса полимера. [c.499]

    Второй вопрос, который необходимо было решить при создании аппаратуры нового типа, — это возможность снижения основного параметра многих химических процессов — давления до предела, при котором процесс протекает еще достаточно эффективно. Уменьшение давления упрощает аппаратурное оформление процесса и снижает эксплуатационные затраты. В жидкофазных процессах с участием сжатых газов снижение давления приводит к уменьшению скорости растворения газа, но это можно скомпенсировать увеличением интенсивности перемешивания. Другими словами, за счет улучшения гидродинамического режима аппарата, оцениваемого числом Не, можно настолько увеличить поверхность раздела фаз и условный градиент концентраций, что в отдельных случаях можно будет устранить внешнее диффузионное торможение химической реакции. В этом случае скорость процесса будет определяться скоростью химической реакции на поверхности катализатора. Это подтверждается при увеличении концентрации катализатора. При переходе процесса в кинетическую область скорость химического процесса пропорциональна количеству катализатора. [c.129]

    В случае конденсации технического хлоргаза из-за присутствия в нем инертных примесей температура насыщения вдоль поверхности конденсации непрерывно изменяется по мере сжижения хлора п соответственно по мере уменьшения его парциального давления в газовой фазе. При данной конструкции конденсатора, тепловой нагрузке поверхности конденсации, скорости потока и других условиях процесса градиент снижения температуры насыщения по длине конденсатора зависит от начальной концентрации хлора, заданного коэффициента сжижения и давления, при котором ведется процесс. Как известно из теории конденсации, ее скорость и коэффициент теплопередачи уменьшаются вследствие затруднения доступа конденсирующегося пара к поверхности раздела фаз. Между стенкой охлаждаемой трубки конденсатора и паро-газовой смесью создается зона, в которой концентрация инертных примесей у поверхности раздела фаз больше, чем в основной массе паро-газовой смеси, и потому перенос пара к поверхности конденсации происходит путем диффузии и конвекции. Средняя разность температур и величина коэффициента теплоотдачи к вследствие этого определяются интенсивностью данных взаимосвязанных процессов, имеющих различную физическую сущность. Величины Д ср и к находятся в сложной зависимости от параметров и условий движения паро-газовой смеси и жидкости Значения коэффициента теплоотдачи к в данном случае всегда меньше, чем при конденсации чистого пара, причем к уменьшается тем значительнее, чем больше содержание инертных примесей в паро-газовой смеси и меньше ее скорость (критерий Рейнольдса). [c.65]


    Приведенные рассуждения требуют специальных испытаний, так как прежде всего следует выяснить, является ли распределение компонентов в смеси случайным или нет. В первом случае система определена в статистическом смысле. Во втором случае для характеристики смеси достаточно иметь два параметра степень неоднородности и интенсивность разделения. Степень неоднородности оценивается средним расстоянием между слоями одного и того же компонента в смеси и может быть изменена в процессе смешения под воздействием деформаций сдвига и растяжения. Интенсивность разделения определяется средним отклонением концентрации в точке от среднего значения концентрации в системе. Для данного порядка размеров частиц определенное значение интенсивности разделения может быть достигнуто только в результате некоторого случайного процесса, аналогичного диффузии (диффузия молекул со случайным распределением скоростей, броуновское движение больших частиц в жидкостях или газах, беспорядочное движение отдельных твердых частиц при деформации сдвига). Такой процесс приводит к усреднению концентрации компонента в объеме, примыкающем к поверхности раздела компонентов. [c.138]

    Решение. Необходимо с помощью уравнения (8.42) определить глубину проницания ионов цинка от границы раздела металл—оксид к реакционной плоскости у, т. е. к границе раздела газ—оксид. Поскольку при увеличении у концентрация ионов О в месте реакции поддерживается постоянной, принимают, что Db = 0. Концентрация Вд становится равной мольной плотности продукта взаимодействия (ZnO), так как указанная концентрация определяет скорость возрастания объема образующегося слоя, приходящегося на 1 моль взаимодействующих ионов Zn++. Параметр Da представляет собой коэффициент диффузии ионов цинка, а параметр Са/ — концентрацию ионов Zn++ в ZnO на поверхности металла. Поскольку реакция между ионами протекает чрезвычайно быстро, концентрация Са в плоскости взаимодействия близка к нулю. [c.360]

    Так, необходимо определить тип роста зародышей, что дает параметр р (иногда и фактор формы ф ). Зная (р д +1), находят д, а затем Ap q . Для того чтобы разделить константу зародышеобразования kg и скорость реакции на поверхности раздела следует применить общие методы выделения (гл. 7). Отметим, что в принципе достаточно изучить кинетику процесса продвижения поверхности зная /с , можно найти kg. Следовательно, применение результатов настоящего раздела делает излишним исследование зародышеобразования, которое часто довольно трудоемко. [c.286]

    Если предварительными экспериментами удается показать отсутствие периода индукции реакции, то прямое сопоставление данных измерений и теоретических расчетов позволяет определить характеристический параметр реакции Далее уже легко найти и скорость /сг на поверхности раздела. [c.335]

    Действительно, если известен параметр 58(1), то по таблицам приложения 3, используя при необходимости интерполяцию, можно оценить площадь 81 реакционной поверхности раздела для любой глубины протекания реакции. Необходимые нри этом расчеты идентичны тем, которые использовались для построения кривых на рис. 11.11. Общая скорость реакции Vt пропорциональна скорости на поверхности раздела /с и площади этой поверхности 81. Если определить как скорость, отнесенную к единице площади реакционной поверхности раздела, то можно получить следующее фундаментальное выражение  [c.338]

    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]

    С учетом этих оговорок можно рекомендовать уравнение (8-2) для описания электрохимической кинетики в общем случае или в отсутствие детальной информации. Необходимо подчеркнуть, что наша цель здесь — связать скорость реакции или плотность тока с условиями, существующими на самой границе раздела фаз. Так, мы определяем поверхностное перенапряжение с помощью электрода сравнения, находящегося полностью внутри диффузионного слоя и вблизи поверхности электрода кроме того, мы пытаемся связать кинетические параметры с составом раствора вблизи электрода, но не с составом в глубине раствора или с концентрационными градиентами вблизи поверхности. [c.28]

    Время /ж можно разделить на две части и (время всплытия капли от исходной точки (1) до точки инверсии (2)) и <п (время погружения капли от точки инверсии (2) на дно — точка (3)). Введем дополнительный параметр % — время всплытия от исходной точки (1) к поверхности — точка (4). Время обычно определяется и, т. к. п зависит от и. Сферы формируются, когда > в- При /и < в капли всплывают на цоверхность, где в большинстве случаев сливаются, образуя пленку. Чтобы согласовать /и и можно варьировать длину реактора, плотность и температуру среды, скорость процесса конденсации. [c.260]

    Рассмотрение кривых 1 и 3 показывает, что часть плоскости, ограниченная осями координат W и V, разделена этими кривыми на три характерные области. Сочетание параметров и V, отвечающее области, расположенной над кривой 1, соответствует условиям возникновения горячего заедания. Область, заключенная между осью абсцисс и кривыми 1 я 3, соответствует таким режимам трения, когда действуют неизвестные нам пока факторы, способствующие при высоких скоростях, судя по омическому сопротивлению, разобщению трущихся поверхностей пленкой смазочного материала или иными поверхностными пленками. Наконец, область, ограниченная кривыми 5 и / и осью ординат, представляет область собственно граничного трения. В зависимости от изменения скорости скольжения трение в этой области может приводить к холодному или горячему заеданию. Естественно, что положение границ между рассмотренными областями определяется геометрией и условиями контактирования тел трения, а также многими другими факторами. Это, в частности, иллюстрируется изменением положения кривой при переходе от опытов на воздухе к опытам в вакууме. [c.118]

    Если электродная реакция включает химические стадии, то количественные характеристики последних входят в выражение для скорости электродной реакции и в той или иной форме определяют наблюдаемые кинетические параметры электродной реакции. Поскольку химические стадии электродных реакций протекают на границе раздела фаз, их константы равновесия и константы скорости могут отличаться от соответствующих констант гомогенных реакций как при внутри-, так и при внешнесферном механизмах электрохимической стадии. Указанные различия выявятся при специфическом взаимодействии с электродом участвующих в химических стадиях частиц, а также при различных условиях их сольватации у поверхности [c.165]

    КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКАЯ (греч. к пб11ко5 — способный двигать) — учение о скорости химических реакций, важнейший раздел физической химии. Под К- X. понимают зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих компонентов, температуры, давления, катализатора и других параметров, например, потенциала электрода — в электрохимических реакциях, интенсивиости света — в фотохимических реакциях, дозы излучения — в радиационно-химических реакциях й т. д. Скоростью химической реакции называется число актов реакции, происходящих за единицу времени в единице объема фазы — в случае гомогенной реакции, или на единичной поверхности раздела — в случае гетерогенной реакции. Одной из важнейших характеристик К. X. является константа скорости реакции, которую определяют через концентрацию реагирующих компонентов. Йапример, для реакции [c.126]

    На барботажной тарелке интенсивность взаимодействия фаз зависит от скорости движения потоков, площади поверхности раздела и определяется как конструкцией контакгного устройства, так и режимными параметрами работы массообменного аппарата и физическими свойствами смеси. [c.126]

    Недостатки такой модели легко видны, даже если принять положение об обновлении поверхности, особенно при отсутствии поверхностного сопротивления. В этом случае можно принять, что на границе раздела фаз существует равновесие концентраций- и всех сил, действующих на поверхности раздела фаз, а также постоянство температуры. Одна из упомянутых сил, а именно межфазное натяжение, в определенной степени характеризует межфазную границу. Если на поверхностное натяжение влияет процесс массопередачи, равновесие сил будет нарушено и в результате возникает движение на межфазной поверхности. Такое движение, называедюе далее спонтанной межфазной конвекцией, передается к прилегающим слоям, что в свою очередь оказывает влияние на скорость массопередачи. В этом случае число Рейнольдса в фазе не определяет пщродинами-ческих условий в слоях, прилегающих к поверхности. Соответственно нарушается корреляция, выражаемая уравнением (1). Это утверждение справедливо по отношению к большинству зависимостей, предложенных для экстракции в системе жидкость — жидкость. Обычно такие корреляции оправдываются только в узком интервале изменяемых параметров п зависят не только от размера и типа аппарата, но также и от системы. [c.205]

    Впоследствии Поллард и Вествуд провели подробное кинетическое исследование этой гетерогенной реакции. Прежде всего, они подтвердили более ранние данные на примере п-толилфенил-ртути. Применение метода бумажной хроматографии, заведомо способного различить все три соединения , показало, что после обмена присутствует только исходное соединение и нет следов дифенил-и ди-/г-толилртути. Проводя реакцию в стандартных условиях, авторы смогли добиться примерно одинаковой степени дробления металлической ртути (постоянства поверхности) и хорошей воспроизводимости кинетических данных. Для изотопного обмена 10 соединений типа R Hg с металлической ртутью в бензоле были определены термодинамические параметры активации. Скорость реакции хорошо коррелируется с гамметтовской константой заместителя о. Для всей серии (включая дибензилртуть) соблюдается изокинети-ческое соотношение (см. стр. 161) — изокинетическая температура 384 °К. Это можно рассматривать как доказательство общности механизма. Обнаруженное влияние заместителей в ароматическом кольце характерно для реакции типа Sg2. Однако в сочетании с изложенными выше данными следует предпочесть циклический механизм типа Sgi. Переходное состояние, учитывая изменение гибридизации при сольватации субстрата, а также то, что реакция осуществляется на границе раздела двух фаз, предложено изобразить следующим образом  [c.32]

    Методы определения удельных скоростей реакции, рассмотренные в главе 3, применимы лишь для реакций, протекающих в кинетической области. Тем не менее для реакции, протекающей во внешнекинетической области, кинетические параметры мсгут быть определены из экспериментальных данных. Правда, описанные в главе 3 приемы оказываются здесь неприменимыми, так как поверхность раздела ядер твердого продукта с твердым реагентом (в монослое) не связана с исходной поверхностью твердого тела, а связь именно между этими величинами мы определяли, вводя условие максимума.  [c.98]

    За исключением последнего способа, все остальные методы интерпретации, изложенные в этом разделе, позволяют определить только параметры Бв(г) и tl. Для определения скорости на поверхности раздела кхП ршхоцщся обращаться к методам, аналогичным тем, что были рассмотрены для случаев, когда период индукции отсутствовал. Можно, нанример, вычислить площадь реакционной поверхности раздела и использовать формулу (11.45) для определения /с,. Другая возможность состоит в экспериментальном определении времени 0,5 зная величину Тд.Б, соответствующую предварительно определеннолму параметру В за), можно найти к по следующей формуле, похожей на соотношение (11.46)  [c.341]

    Дэнквертс [ ] выводит кинетические уравнения абсорбции, исходя из закона Фика и допуская, что поверхность раздела фаз непрерывно обновляется свежей жидкостью. Скорость этого обновления, зависящая от физических, гидродинамических и геометрических параметров системы, обозначается величиной и может быть определена пока только экспериментально. [c.128]

    Исследование процесса образования пузырей и капель при истечении жидкостей или газов из отверстий и сопел имеет исключительно важное значение для разработки научно-обоснованных методов расчета колонных аппаратов, в которых межфазная поверхность создается путем диспергирования жидкости или газа. Механизм образования пузырей и капель чрезвычайно спожен и определяется очень большим числом параметров. Параметры, влияющие на процесс образования пузырей, можно подразделить на конструктивные, параметры, связанные со свойствами газов и жидкостей, и режимные параметры. К первому классу относятся диаметр, форма, ориентация и конструкция сопла, а также материал, из которого он изготовлен. Кроме того, чрезвьиайно важным конструктивным параметром для образования пузырей, является объем газовой камеры, из которой происходит йстечение газа в жидкость. К параметрам, связанным со свойствами выбранной системы, можно отнести поверхностное натяжение на границе раздела фаз, плотность и вязкость жидкости и газа, угол смачивания и скорость звука в газе. И, наконец, режимные параметры включают объемный расход диспергируемой фазы, величину и направление скорости сплошной фазы, высоту уровня жидкости в колонне, перепад давления в сопле и температуру. Не все названные параметры равноценны и одинаково важны для процессов образования капель и пузырей, однако большинство оказывает существенное влияние на величину отрывного диаметра и частоту образования диспергируемых частиц. [c.48]

    Установление ламинарного попраничного слоя вдоль передней части цилиндра можно рассчитать при помощи метода, представленного в разделе 6-5, когда распределение давления, показанного на рис. 6-24, вводится в уравнение Бернулли, чтобы определить местную скорость потока и . Такой расчет определяет также параметр формы х. Было найдено, что этот параметр формы изменяется от положительных значений около лобовой образующей до нулевого значения, которое получается в том месте, где градиент давления равен нулю и до отрицательных значений для той части поверхности, вдоль которой давление увеличивается в направлении потока. Точка, где ламинарный пограничный слой отрываетдя от поверх- [c.207]

    Ударная поляра. Легко сообразить, что упомянутая совокупность состояний за косыми скачками образует однопараметрическое семейство. Действительно, если угол между вектором скорости и поверхностью скачка задан, то состояние движения за скачком полностью определено, так как касательная к поверхности скачка составляющая вектора скорости при переходе через скачок меняется непрерывно, а нормальная составляющая и термодинамические параметры газа однозначно определяются условием = О (теорема 5.5). Кроме того, векторы скорости перед и за скачком и нормаль к поверх[юсти скачка всегда лежат в одной плоскости. Поэтому для описания угюмянутого однопараметрического семейства состояний достаточно рассмотреть косые скачки в плоскопараллельном течении (в частности, этим объясняется отнесение обсуждаемых вопросов в раздел двумерных установившихся гчений). [c.276]

Смотреть страницы где упоминается термин Параметры, определяющие скорость на поверхности раздела: [c.553]    [c.213]    [c.136]    [c.43]    [c.553]    [c.327]    [c.357]    [c.358]    [c.367]    [c.318]    [c.72]    [c.355]    [c.367]    [c.409]   
Смотреть главы в:

Кинетика гетерогенных реакций -> Параметры, определяющие скорость на поверхности раздела



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Определяемые параметры

Поверхность раздела фаз

Поверхность разделяющая



© 2022 chem21.info Реклама на сайте