Процесс кинетические возможности

Кибернетика каталитического процесса. Катализ в широком смысле слова не сводится к одному лишь простому снижению барьера реакции, идущей без катализатора. Для катализа главное не только и не столько ускорение химических реакций, сколько целый комплекс функций управления, регулирования, программирования химических и биохимических процессов, совокупность которых естественно назвать кибернетикой каталитического процесса [81]. Высокие скорости — не обязательная и не самая существенная особенность катализа. К кибернетическим функциям катализаторов можно отнести следующие [81] 1) обеспечение многократной повторяемости этапов единственно возможного или резко преобладающего каталитического процесса ( кинетического потока ) 2) обеспечение преобладания одной или нескольких определенных реакций из числа возможных 3) обеспечение сопряжения двух или нескольких процессов 4) получение заранее заданной химической и пространственной структуры продукты реакции (табл. 7.2). [c.303]

Хотя описанная схема удовлетворительно объясняет причины разнообразия обнаруживаемых в природе форм нативных нефтяных ВМС и позволяет прогнозировать пх общие характеристики (макроструктуру и связанные с ней свойства, среднюю ароматичность и отдельные особенности фрагментного состава) по геохимическим данным и физико-химическим свойствам нефти, она отражает лишь самый общий характер п общую последовательность возможных превращений сложнейших компонентов нефти. Многие стороны и тонкие детали этих процессов (кинетические характеристики, количественные соотношения структурных фрагментов на разных стадиях превращений и т. д.) пока остаются не выясненными, и их познание требует выполнения огромной исследовательской работы но накоплению и творческому осмысливанию новых экспериментальных данных. [c.202]

Во второй и третьей частях, посвященных реакционной способности веществ, главное внимание уделено их химическому сродству. Разумеется, вопросы кинетики не менее (а зачастую даже более) важны, чем вопросы статики процессов. Однако, если принять во внимание специфичность и большое разнообразие скоростных факторов и также огромную сложность учета их влияния на реакционную способность веществ, изменение представлений о механизме протекания процессов по мере углубления знаний и, наконец, то обстоятельство, что большинство подлежащих рассмотрению вопросов связано со статикой различных процессов, то этот выбор вряд ли можно счесть спорным. Действительно, и закон действующих масс, и принцип Ле Шателье, и многие свойства растворов (в их числе растворимость, температуры отвердевания и кипения, давление пара), и процессы в них (диссоциация, нейтрализация, сольватация, комплексообразование, гидролиз и т.д.)—это прежде всего проблемы равновесия. Вместе с тем надо отчетливо показать, что вопросы статики и кинетики это проблемы возможности и действительности и что значение энергетического (термодинамического) и кинетического факторов неодинаково для различных типов процессов для реакций в растворах электролитов (например, при нейтрализации), для высокотемпературных реакций и других быстрых процессов кинетические соотношения не существенны наоборот, для медленных реакций и таких, продукты которых гораздо устойчивее исходных веществ (например, при горении), не играют ощутимой роли равновесные соотношения. [c.4]

Выход конечных продуктов, учитывая сопротивление системы, может сильно отличаться от предсказанного термодинамикой. Только при совместном рассмотрении термодинамических и кинетических результатов расчетов (с учетом диффузионных факторов) процессов представляется возможным интенсифицировать промышленные термодеструктивные процессы. [c.154]

В электрохимической кинетике измеряют скорости суммарного процесса и составляющих его стадий в зависимости от заданной плотности тока. От других кинетических исследований кинетика электродных процессов отличается возможностью регулирования высот барьеров свободной энергии процессов гетерогенного переноса заряда с помощью изменения падения напряжения на фазовой границе. Перед изучением электрохимической кинетики желательно иметь термодинамическое описание системы выявляют все реагенты, продукты промежуточных соединений, определяют стехиометрию полного процесса. [c.18]

Весьма сложна обработка результатов измерений в ячейках, ЭЭС которых содержат четыре, пять и более элементов. Такие ЭЭС встречаются в системах, где фарадеевский процесс протекает в несколько стадий и кинетические возможности их соизмеримы. Способы анализа подобных случаев связаны с подбором емкостей и [c.50]

Существенной особенностью той трактовки кинетики реакций на поверхностях, которая была здесь вкратце представлена, является постулат о существовании определенного вида связи между кинетическими и адсорбционными характеристиками различных мест неоднородной поверхности, а именно связи, выражаемой уравнением [21]. Этот постулат устанавливает определенное соответствие между уравнениями, описывающими адсорбционное равновесие, и кинетическими уравнениями. Опирающаяся на него теория кинетики гетерогенных каталитических процессов дала возможность установить рациональные кинетические уравнения для важнейших контактных процессов химической технологии—синтеза аммиака, окисления сернистого газа, конверсии окиси углерода, чего не в состоянии была сделать прежняя теория Лэнгмюра — Хиншельвуда — Шваба. [c.65]

Рассмотрение с этой новой позиции ряда каталитических процессов, осуществляемых промышленностью и изученных в лабораторных условиях, показало, что стремление сочетать большую глубину превращения со значительной объемной скоростью и селективностью процесса препятствовало максимальному использованию кинетических возможностей реакции и приводило в большинстве случаев к ошибочным выводам по выбору катализаторов и условий их работы. [c.336]

Когда замедленной стадией процесса растворения твердой фазы является собственно поверхностное взаимодействие, считают, что процесс лежит в кинетической области. Если же скорость растворения контролируется диффузными ограничениями, процесс лежит в диффузной области. В процессах коррозии возможны обе эти ситуации. В частности, в кислых растворах коррозия протекает преимущественно в кинетической области, а в нейтральных средах чаще всего в диффузной. [c.16]

Самым объективным является метод оценки различных процессов по возможно полной сумме критериев с использованием ЭВМ. Исходные данные для этого получаются при экспериментальной отработке каждого процесса. Существенное сокращение сроков общего цикла наука — производство может быть обеспечено с помощью методов математического моделирования. Для создания промышленного агрегата требуется целая цепочка моделей, в которой исходной является кинетическая модель, т. е. система уравнений, выражающая зависимость скорости реакций от концентрации реагентов, температуры, давления и т. д. С учетом кинетической модели разрабатываются модели массо-теплооб-мена и другие звенья общей модели процесса. [c.193]

Кинетика - учение о скорости и различных процессов, в том числе химических реакций. Критерием принципиальной осуществимости реакций является неравенство ДОр, т < О- Но это неравенство не является еще полной гарантией фактического течения процесса в данных условиях, не является достаточным для оценки кинетических возможностей реакции. [c.32]

В процессе иммобилизации возможна денатурация фермента. Однако даже если найден удачный способ иммобилизации фермента, кинетические характеристики ферментативного процесса все равно могут изменяться под воздействием следующих факторов (а) изменения микросреды в непосредственной близости от активного центра фермента (б) пространственных взаимодействий между ферментом, субстратом и носителем (в) фактора диффузии (г) последствий химической модификации молекулы фермента. [c.336]

Однако состав промежуточного соединения, не говоря уже о содержании в нем растворителя, нельзя однозначно установить по кинетике процесса. Промежуточное соединение могло бы содержать не один атом брома а два — как лимитирующее переходное состояние. Даже если соответствующие такому составу механизмы являются кинетически возможными, они определенно выглядят менее убедительными, чем механизмы, включающие образование промежуточного соединения 16. [c.157]

Одна из важнейших задач кинетического исследования заключается в установлении кинетической модели, или системы кинетических уравнений, каталитического процесса. Кинетическая модель изучаемой реакции — это формула или алгоритм, которые дают возможность рассчитать скорость реакции при любых условиях, соответствующих допустимой области X. В различных экспериментах допустимые области могут не совпадать, так как они обусловливаются конструктивными особенностями аппаратуры и целями конкретной работы. Поэтому при сравнении результатов разных исследований одной и той же реакции на одном и том же или сходном катализаторе возникает задача экстраполяции кинетического уравнения за пределы допустимой области. Другим примером необходимости экстраполяции является использование таких уравнений для определения оптимальных режимов проектируемых каталитических реакторов. [c.11]

Знание величин AG и не дает возможности судить о скорости протекания реакции, для этого нужны данные о кинетике процесса. Кинетические зависимости в общем случае определяются экспериментальным путем, они учитывают влияние различных тормозящих и стимулирующих факторов на ход реакции (строение и структура взаимодействующих веществ, взаимная проницаемость, масштабный фактор и др.). [c.92]

Таким образом, за длительное СР сплавов ответственны диффузионные твердофазные процессы, которые реальны и могут обеспечить требуемый массоперенос по компоненту А. Логично считать, что убыль А восполняется его диффузионным подводом из объема сплава, тогда как компонент В диффундирует в противоположном направлении — от поверхности сплава в объем. Различие химических потенциалов компонентов на поверхности и в объеме определяет принципиальную возможность появления диффузионных потоков, однако кинетическая возможность реализации этого механизма массопереноса может вызвать определенные сомнения. Последние обусловлены тем, что СР, как правило, протекает при невысоких температурах, когда диффузионная подвижность атомов многих металлов все же очень мала. [c.34]

В отдельных случаях экстремум на кинетической кривой хемилюминесценции может появиться и в простой реакции в результате влияния вторичных физических процессов например, возможно появление экстремума в результате образования конечного хорошо люминесцирующего продукта, который будет действовать как активатор. [c.239]

Подробный анализ кинетики фототока, основанный на решении уравнений диффузии, описывающих изменение во времени концентраций и промежуточных частиц, дан в [58, 59]. Для реализации кинетических возможностей фотоэмиссионного метода необходимы измерения фототока (или создаваемого им заряда) за времена соответствующих процессов. Схема измерений разработана в [60—62], ее подробное описание дано в [58]. Фотоэмиссия [c.215]

Настоящая книга представляет собой сборник статей, посвященных феноменологическому описанию некоторых плазмохимических процессов, кинетическим и термодинамическим расчетам химических реакций в плазменных струях, некоторым возможностям управления этими процессами, проблеме максвеллизации системы смешивающихся газов и оптической диагностике плазменных струй приложен также обзор известных из научной и технической литературы данных об использовании плазмы и плазменных струй в промышленности. [c.11]

В настоящее время щирокое распространение получила термодиффузионная обработка. Такой вид поверхностного упрочнения деталей азотом, хромом, алюминием, бором и другими элементами основан на явлении диффузии этих элементов в поверхностный слой стальных деталей. Процесс диффузии определяется молекулярно-кинетической природой этого явления, в основе которого лежит тепловая подвижность атомов твердого тела. Перемещение атомов в результате тепловых процессов обусловливает возможность протекания процессов диффузии в металлах и сплавах. [c.259]

Характер вторичных процессов с участием частиц, выбитых быстрым нейтроном, сильно зависит от массы этих частиц. Рис. 2 иллюстрирует разнообразие возможных видов взаимодействия быстрых ионов с веществом. Энергия быстрых ионов может расходоваться на образование возбужденных молекул или на удаление из атомов одного или нескольких электронов с образованием ионов. С другой стороны, энергия быстрого нейтрона может оказаться достаточной лишь для выбивания незаряженного атома из кристаллической решетки этот атом может, в свою очередь, выбивать из решетки другие атомы путем лобовых ударов. При таком процессе кинетическая энергия нейтрона максимально используется на выбивание атомов из решетки. По мере уменьшения размера атомов облучаемого вещества вероятность этого идеального процесса понижается. Для атомов малого размера порог энергии нейтрона, выше которого значительная ее часть расходуется на возбуждение атомов и на ионизацию, лежит весьма низко. Поэтому взаимодействие быстрых нейтронов с атомами очень легких элементов или с соединениями таких элементов в основном не будет иметь специфического характера, а будет анало- [c.65]

Термодинамическое рассмотрение процесса флотации возможно путем сопоставления начальной и конечной энергий системы. В связи с осложнением процесса флотации кинетическими явлениями -необходимо сочетать термодинамические и кинетические методы исследования. При этом будем исходить из допущения, что процесс флотации является равновесным. [c.289]

Повышение чистоты материалов позволяет на более высоком уровне изучать закономерности зарождения новой фазы, учитывая образование собственных и примесных дефектов структуры в кристаллах [252]. Для создания общей теории гетерогенного нестационарного зародышеобразования необходимы точные количественные данные о влиянии указанных дефектов и режимов кристаллизации на кинетические параметры процесса. Последнее возможно только при использовании статистических методов исследования и соответствующей обработке экспериментальных данных. [c.116]

Интегральные кинетические уравнения, описывающие процессы коагуляции, кристаллизации, а также так называемые уравнения с самосогласованным полем, частицами, рассматриваются в разделе 7.4. Приведены также конкретные примеры расчета этих процессов, иллюстрирующие возможности статистического подхода. [c.313]

Для успешного решения указанных задач необходимо располагать информацией о макрокинетике гетерогенно-каталитическо-го процесса и возможных типах моделей текстуры катализаторов. Текстура катализатора определяется как его индивидуальная микроструктура с соответствующим пространственным расположением связанных друг с другом частиц, включая открытые полости между частицами. На основе представлений о возможных видах моделей макрокинетики гетерогенно-каталитических процессов и моделей текстуры катализаторов можно, задаваясь кинетическими уравнениями процесса и начальными оценками кинетических констант, осуществить предварительный поиск требуемой текстуры катализатора. [c.120]

Таким образом, принцип супероптимальности позволяет выявлять дополнительные резервы повышения эффективности химической реакции и максимально использовать ее потенциальные кинетические возможности. Одним из важных аспектов, связанных с применением этих положений, является подход к подбору катализатора для процесса. Подбор катализатора должен производиться исходя из максимального значения абсолютной скорости реакции при проведении ее на данном катализаторе и в данных условиях, обеспечивающих максимальную производительность реактора. [c.301]

В процессе кинетического (теплового) движения центральный ион как бы стремится вырваться из окружающей его ионной атмосферы, в результате чего ионное облако деформируется, становится несимметричным. Позади движущегося иона создается избыток противоположно заряженных ионов, что препятствует поступательному движению центрального иона. При наложении внешней разности потенциалов на раствор электролита центральный ион и ионнее облако движутся во взаимнопротивоположных направлениях. Это оказывает тормозящее действие на центральный ион, которое усиливается еще и гидратацией ионов облака. В результате электропроводность раствора сильного электролита, находимая опытным путем, оказывается меньше той величины, какая получилась бы, если бы все ионы имели возможность беспрепятственно перемещаться в электрическом поле. [c.219]

Этот труд состоит исключительно из оригинальных исследований автора, в которых впервые раскрываются и затем подвергаются разностороннему теоретическому исследованию новые, ид е1сщие фундаментальное значение для всех отраслей химической технологии, свойства рециркуляционных процессов. Теория рециркуляции, разработанная автором, вводит в химическую технологию новые принципы, способные создать серьезный качественный сдвиг в представлениях о путях построения совершенных промышленных процессов. Она открывает новые пути наилучшего использования кинетических возможностей химической реакции. [c.5]

Полученные закономерности принципа супероптид1альности базируются, главным образом, на кинетических возможностях процесса (реактора), практическое использование которых стало возможным только путем применения рециркуляции. [c.24]

Следовательно, одна а-частица обладает кинетической энергией, более чем достаточной для того, чтобы осуществить все эти процессы ионизации. Возможно, что истирхный механизм ионизации отличается от схематически описанного здесь, но все приведенные рассуждения энергетическн обоснованы и, кажется, приводят к правильным количественным результатам. [c.210]

В заключении этого раздела необходимо отметить, что выделение реакций спинового захвата в отдельную группу настолько же условно, насколько условны юнятия короткоживущий я стабильный радикал. В зависимости от условий проведения процесса кинетическая устойчивость возникающих радикальных аддуктов может сильно изменяться. Критерием, также условным, может быть возможность экспериментальной регистрации радикального аддукта за время, меньшее, чем время протекания процесса гибели аддуктов. [c.149]

Частично разупорядоченное распределение атомов углерода, реализующееся в результате бездиффузионного превращения, не является равновесным относительно перераспределения атомов углерода между подрешетками октаэдрических междоузлий. Поэтому нагрев мартенсита до комнатных температур обеспечивает кинетические возможности для перераспределения атомов углерода вплоть до достижения равновесного распределения. Если свежезакаленный мартенсит марганцевой стали был бы изолирован от матрицы, то при комнатной температуре, начиная с состава приблизительно 0,7 вес.% С, реализовалось бы состояние с г) = 1 (см. рис. 74), т. е. состояние с тетрагональностью, близкой к нормальной . То обстоятельство, что кристаллы аномального мартенсита заключены в матрицу, вносит свои коррективы в процесс упорядочения. Как и в случае нормального мартенсита, наличие сопряжения решеток приводит к стабилизации того распределения атомов углерода, которое имеет место в свежеобразованном состоянии. [c.358]

Сходным образом возможно несколько вариантов образования В+ с различными кинетическими возможностями. Заметим, что при таких кинетических вариантах возможны самые различные взаимоотношения энергий активации проводимости и химической реакции. Так, если работают катионы проводимости и их скорость генерации определяет скорость химического процесса, то можно ожидать Ей, равного 2Е . При переходе равновесных электронов полосы (или соответственно равновесных дырок) в качестве контролирующего процесса АЕшы=Е . При образовании Х за счет донорных примесей, при дырочной проводимости, обусловленной акцепторными примесями, никакого соответствия двух Е вообще не будет и т. д. [c.19]

Таблица показывает, что данные, полученные хроматографически, находятся в хорошем соответствии с величинами, полученными обычно применяемой методикой. Радиохимический анализ позволяет шире использовать микрокаталитическую методику, когда при кинетических исследованиях в статических или динамических условиях требуется нро-анализировать сложную смесь продуктов, общее количество которых чрезвычайно мало и иногда не превосходит нескольких миллиграммов, и даже долей миллиграмма. Чувствительность метода в этом случае может быть увеличена в 10—30 раз при использовании для продувки газов с больпюй теплопроводностью, например Нг [10], Не, СН в комбинации с проточными пропорциональными счетчиками (11). Более широкое использование хроматографии меченых молекул в кинетических исследованиях позволит в ближайшие годы проверить механизм ряда основных каталитических процессов и, возможно, откроет новые пути для их контроля и регулирования. [c.398]

Биоэлектрокатализ открывает принципиально новь1е возможности в изучении действия биокатализаторов. Электрохимические методы позволяют выяснить тонкие детали молекулярных механизмов действия ферментов. Экспериментальное исследование зависимостей тока от потенциала, концентрации фермента, концентрации ионов водорода и субстратов с последующим анализом на основе теории электрохимической кинетики позволяет выявить механизм превращений субстрата в активном центре фермента. Например, исследование кинетики действия медьсодержащей оксидазы, иммобилизованной на электроде, показывает, что наиболее вероятный механизм действия активного центра включает стадию присоединения кислорода, быстрый равновесный перенос одного электрона, двух протонов и синхронный замедленный перенос двух электронов на лимитирующей стадии процесса. Кинетическое исследование с привлечением структурных данных дает представление о молекулярном механизме действия оксидазы. [c.70]

Термическое стереопревращение г ис-этилена-йа, представляющее собой простейший из возможных примеров, при определенном давлении также представляет собой гомогенный мономолекулярный процесс, кинетические параметры которого соответствуют I порядку [16]. И здесь окись азота и свободные радикалы оказывают каталитическое действие. [c.210]

На основании изложенного представления о строении двойного электрического слоя была предложена классификация возможных видов адсорбции радиоактивных изотопов. Первым процессом, приводящим к адсорбции радиоактивных изотопов, является кинетический обмен ионами между поверхностью кристалла и раствором. Если в растворе были ионы, могущие входить в поверхностный слой кристаллической решетки осадка, то в результате такого обмена часть этих ионов перейдет в поверхностный слой кристалла. Этот вид адсорбции является первичной обменной адсорбцией. Процесс кинетического обмена между поверхностью кристалла и раствором приводит также к отклонению состава поверхностного слоя от стехиометрического соотношения и, следовательно, к образованию свободного электрического заряда на поверхности кристалла. Этот избыток одного из ионов, составляющих кристалл, против стехиометрического отношения можно рассматривать как адсорбцию. Так, например, плохо растворимые осадки, обладающие очень развитой поверхностью, могут увлекать с собой значительные количества находящегося в избытке иона. Этот вид адсорбции связан с двойным электрическим слоем, обусловливающим скачок потенциала на поверхности раздела кристалл— раствор, и поэтому назван потенциалобразующей адсорбцией. Таким образом, первичную адсорбцию можно разделить на два вида первичную обменную и потенциалобра-зующую. При первичной адсорбции в обоих указанных случаях адсорбированные ионы находятся в поверхностном слое кристаллической решетки. [c.434]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология