Метод соударений

Вычисленная по этому уравнению величина V равна 13,59 ( Оптический метод измерения величин 7 и 7 , описанный в гл. V на стр. 219, более точен, нежели рассматриваемые здесь методы соударения частиц это видно из анализа данных табл. 8, в которой приведены результаты обоих типов измерений для атомов щелочных металлов. [c.113]

В основе теории химической кинетики лежит представление о так называемых активных молекулах В химической кинетике для теоретического расчета констант скорости используются два метода метод соударений и метод переходного состояния Оба метода друг другу не противоречат, а представляют собой лишь разные способы теоретического обоснования одного и того же явления [c.90]

Метод соударений. Рассмотрим сущность теории активных соударений Для бимолекулярных реакций кинетическое уравнение имеет вид [c.90]

Явление удара отличается сложностью и необходимостью учета большого числа разнообразных факторов — диссипации энергии, распределения масс, конфигурации звеньев, свойств поверхностей контакта и других характеристик, трудно поддающихся математическому описанию. В связи с этим в инженерной практике широко используют приближенные методы, упрощающие задачи при введении ряда допущении п, используя несложный математический аппарат, получить решения, позволяющие правильно оценить усилия, деформации и перемещения, напряжения при ударе, продолжительность соударения. [c.88]

Во всех перечисленных измельчителях перерабатываемый материал разрушается в результате механического воздействия рабочих органов машин на его куски или их соударения. В настоящее время разрабатывают. методы измельчения с использованием ультразвука, электрогидравлического эффекта, перепада температур, лазерной техники и т. д. [c.159]

Основные трудности теории соударений заключены в самой методологии подхода, которая состоит в тем, что делается попытка непрерывно следить за процессом соударения в течение всего времени соударения и связать характеристики реагирующих частиц с характеристиками системы в седловинной точке на поверхности потенциальной энергии. Для того чтобы обойти эти трудности, связанные с динамической частью задачи, и был предложен метод переходного состояния (активированного комплекса) [2, 18—20, 22, 23]. Основная идея этого метода состоит в том, что рассматривается равновесная функция распределения для системы, уже находящейся в седловинной точке, которая (вместе с функциями распределения взаимодействующих частиц) и определяет коэффициент скорости. Иначе говоря, динамическая задача вообще не решается, а анализ процесса начинается с того момента, когда система достигает седловинной точки. Поскольку состояние системы в этой точке играет особую роль во всем процессе, система в этом состоянии получила название активированного комплекса. [c.74]

Изучение сушки деревянной щепы и различных термолабильных гранулированных материалов привело к разработке расчетных методов, принятых в настоящее время для фонтанирующих и псевдоожиженных систем -ь . Советские исследователи осуществили обезвоживание пастообразных материалов (типа красителей) в фонтанирующем слое, составленном из инертных твердых частиц, например стеклянных шариков размером 3 мм . На поверхности последних первоначально отлагается пленка влажной пасты, которая по мере сушки становится все более хрупкой и в конечном итоге отделяется от поверхности частиц в результате взаимного их соударения в фонтане. Паста подается в слой непрерывно, а высушенный продукт (обычно мелкодисперсный) собирается в циклонах. [c.649]

Рассмотрим поведение молекул растворенного вещества в растворе [1]. Молекулы растворенного вещества постоянно сталкиваются с молекулами растворителя. Эти соударения приводят к беспорядочному движению молекул. Хотя и можно вычислить среднее расстояние, которое молекула могла бы пройти в данный интервал времени, однако нет метода предсказания ее действительного пути. Графическое представление вероятностного положения молекулы со временем дало бы ряд концентрических окружностей около ее начального положения. [c.192]

Таким образом, для реакции между двумя атом ами предэкспоненциальный множитель, вычисленный по методу активированного комплекса, совпадает с фактором соударений. Из справочника находим, что Гг == 2,08 10 см и гс = 1 81 10 см и, следовательно, [c.374]

К основным видам близкого взаимодействия относятся инерционное соударение, перехват и диффузия. Для каждого механизма были разработаны математические модели, обычные решения находят численными методами. Однако пока еще не разработана исчерпывающая математическая база, описывающая сочетание двух или более видов близкого взаимодействия, лишь для некоторых частных случаев найдены числовые решения. К счастью, в большинстве случаев доминирует один механизм, что позволяет сделать упрощающие допущения. Так, например, для частиц, измеряемых микрометрами, и более крупных основную роль играет инерционное соударение и перехват, тогда как диффузия имеет гораздо большее значение в случае субмикронных частиц. [c.298]

Бимолекулярные реакции, так же как и другие типы элементарных реакций, могут быть рассмотрены методом активированного комплекса. Однако еще до появления метода активированного комплекса была создана и нашла широкое распространение при рассмотрении бимолекулярных реакций так называемая теория соударений. Будучи менее строгой, эта теория тем не менее не потеряла своего значения и до сегодняшнего дня благодаря наглядности представлений и простоты используемого математического аппарата. [c.74]

Положение о независимом протекании элементарных реакций фактически уже использовалось при выводе уравнения для скорости элементарных реакций методом теории соударений и активированного комплекса. В том и другом случае в выражение для скорости элементарных реакций входят только величины, характеризующие элементарный акт превращения. Ясно, что фактор соударений, стерический фактор, энергия активации в теории соударений, моменты инерции и частоты колебаний исходных частиц и активированного комплекса зависят лишь от свойств реагирующих частиц и свойств среды, но не от процессов, одновременно идущих в этой среде. [c.144]

Другой метод основан на теории многослойной адсорбции паров в изотермических условиях [6]. Предполагают, что молекулы, сталкивающиеся с участками поверхности, покрытыми монослоем или несколькими слоями, не испытывают упругих соударений, а конденсируются. Испарение молекул происходит со всех участков одновременно. При динамическом равновесии поверхность твердого вещества имеет участки, свободные от адсорбированных молекул или покрытые слоями разной толщины. [c.41]

Таким образом, в случае реакций между двумя атомами предэкспоненциальный множитель, вычисленный по методу активированного комплекса, совпадает с фактором соударений. [c.83]

Более строго получают уравнения состояния реальных газов и жидкостей на основе методов статистической механики. Вириальные коэффициенты определяют отклонение свойств реального газа от свойств идеального газа при заданной температуре через свойства межмолекулярных сил. Оказывается, что второй, третий и т. д. вириальные коэффициенты характеризуют отклонения, обусловленные наличием парных, тройных и т. д. соударений в реальном газе. [c.17]

Освобождение от избытка энергии в реакции рекомбинации осуществляется благодаря тройным соударениям с участием какой-нибудь молекулы М 2Н + Л — На + М, где М — молекула с повышенной энергией или атомы поверхности, на которой происходит столкновение. Эта особенность реакций рекомбинации используется в технике для бескислородной сварки. Предложенный И. Лангмюром метод состоит в том, что на поверхность металла направляется узкий пучок атомов водорода, рекомбинация которых приводит к большому выделению тепла и локальному плавлению металла на месте шва. [c.332]

При протекании реакций в жидких средах влияние давления на скорость взаимодействия оказывается весьма неоднозначным. Естественно, что скорость химической реакции под давлением будет зависеть от многих факторов стерических особенностей реагентов, вязкости реакционной среды, изменения каталитического действия и т. д. В настоящее время еще не удается построить теорию химической кинетики при высоких давлениях с учетом всех действующих на процесс факторов. Поэтому кинетические закономерности в средах под высоким давлением приходится выводить с помощью ряда приближений. Сейчас в кинетике химических реакций используются два метода метод активных соударений и метод переходного состояния. [c.172]

Метод активных соударений. Согласно кинетической теории газов число двойных соударений 2о между молекулами газов 1 и 2 за 1 с выражается формулой [c.172]

Кроме сделанных заключений с помощью метода переходного состояния можно объяснить природу так называемых медленных реакций, скорость которых значительно меньше, чем получается из расчета по методу активных соударений. Перепишем уравнение (63) в виде [c.176]

Конечно, ни метод активных соударений, ни метод переходного состояния не смогут объяснить специфики течения химических реакций при давлениях свыше нескольких сотен мегапаскалей. Здесь следует ожидать возникновения качественно новых химических процессов, обусловленных, например, деформацией молекул, изменением валентности и т. д., т. е. появятся факторы, которые изложенные методы не учитывают. [c.176]

С и давлениях до 25,3 МПа и сравним найденные из опыта значения константы скорости реакции с вычисленными по методу активных соударений. Число активных соударений будем подсчитывать с учетом того, что свойства реакционной смеси отображаются уравнением Ван-дер-Ваальса, т. е. применим уравнение (61). [c.179]

Упрощенное количественное описание слабо ионизированной плазмы осуществляется с помощью основного метода кинетической теории газов — метода двойных упругих соударений. Его основу составляет применение законов сохранения энергии и импульса к элементарным актам соударений. В отсутствие внешних электрических полей и в слабых электрических полях средние скорости движения ионов и длина их свободного пробега мало отличаются от аналогичных величин для нейтральных молекул. Для электронов эти величины существенно выше, чем для нейтральных частиц. В сильных электрических полях скорости движения ионов и длина свободного пробега существенно выше этих величин для нейтральных молекул. [c.249]

При помощи этого метода было показано, что изученные реакции в большинстве своем обладают большей иди меньшей инертностью, проявляющейся в том, чго реакция, как правило, осуществляется далеко не при каждом соударении молекул реагирующих веществ. Эта инерционвость обусловлена наличием энергии активации. [c.30]

Если изложенный метод продолжить до третьего интервала соударений п дальше, то люжпо найти, что функция Е Е) непрерывна при Е = но производная Е а. Е ) терпит разрыв. 11рп Е =- а Е как Е а Е ), так и Е а Е ) непрерывны, но Е" терпит разрыв и т. д. при [c.67]

Идея метода Чепмена—Энскога заключается в следующем функция распределения разделяется на две аддитивные части первая — максвелловская у, г), дающая значения локальной концентрации, скорости и плотности энергии в газе вторая используется для определения потоков тепла и импульса. Указанные части функции распределения связаны друг с другом линеаризованным оператором соударения таким образам, что определение теплопроводности и трения сводится к решению линейного неоднородного интегрального уравнения втарого рода. [c.43]

Так, например, при неупругих столкновениях обшивок ракет и самолетов с молекулами воздуха, за счет накопления энергий неупругих соударений, обшивки могут оплавляться, а молекулы азота и кислорода вступать в каталитические реакции с образованием окислов азота и другие [25-27]. Поэтому, если в каталитических и ферментативных реакциях для их ускорения необходимо повышать частоту и энергию неупругих соударений, то для снижения сопротивления трения газов и жидкостей на твердой поверхности требуется снижать частоту и энергию неупругих соударений. Автором монографии разработаны и внедрены в промышленность принципиально новые и более экономически эффективные способы повышения частоты и энергии неупругих соударений реагирующих веществ с катализаторами, которые способны повышать активность всех имеющихся в мире промышленных катализаторов [17], а также экономически эффективные способы снижения частоты и энергии неупругих соударений обтекающих газов и жидкостей о твердую поверхность, в результате которых снижается сопротивление их трения до 20% , а следовательно, сокращают расход топлива на единицу мощности двигателя, также на 20% [28]. Эти же методы повышения или понижения частоты неупругих соударений можно применить и для повышения нли понижения скоростей ферментативных реакций в клетках животных и растений, так как термодесорбируемые субстраты неупруго соударяются внутренними поверхностями "кармана" (щелей) глобул ферментов, а изотермически десорбируемые субстраты (химически превращаемые вещества ферментом) неупруго соударяются с поверхностью глобул фермента [15]. Отметим, что полярные С и М-концевые и боковые группы белковой части ферментов расположены на поверхности глобул ферментов [29-31], их вращательные и колебательные движения совершаются с целью повышения частоты и энергии неупругих соударений субстратов с поверхностью глобул ферментов. Поэтому скорость ферментативных реакций в 10 " раз превышает скорости химических [29]. [c.46]

Это уравнение перноначалыю получено путем обобщения опытных данных и позже выведено методами статистической физики для так называемого идеального газа — идеализированной системы, состоящей из частиц (молекул), собственный объем которых пренебрежимо мал по сравнению с объемом всей системы, и которые находятся в непрерывном хаотическом движении, взаимодействуя между собой только путем абсолютно упругих соударений. Учитывая, что мольный объем определяется как отношение общего объема системы у к количеству (числу молей) находящегося в ней вещества /г, уравнение (0.1) часто используют в другом виде [c.15]

Бимолекулярные реакции, так же как и другие типы элементарных реакций, могут быть рассмотрены методом активированного комплекса. Однако еще до появления метода активированного комплекса была создана и нашла широкое распространение при рассмотрении бимоле-чулярных реакций так называемая теория соударений. Будучи менее огой, эта теория тем не менее не потеряла своего значения и до сегод- [c.68]

Положение о независимом протекании элементарных реакци вытекает из рассмотрения выражений для констант скорости, полученных методом теории соуда )ений или методом активированпого комплекса. Согласно этим выражениям константы скорости зависят только от параметров, характеризующих элементарный акт (факто[) соударений, стерический фактор,энергия активации в теории соударений, массы, моменты инерции, частоты колебаний исходных частиц и активированного комплекса в теории абсолютных скоростей реакций) и состояния среды (температура, давление, состав),но не от процессов, одновременно идущих в этой среде. [c.176]

Релаксационные методы позволяют изучать реакции в растворах, идущие со скоростью, близкой к частоте соударений реагирующих частиц. Пример таких реакций — рекомбинация ионов гидроксония и гидроксила в воде Н20+ + + ОН- —>- 2НгО, с константой скорости 1,4-10 л/моль-с при 25 °С. Столь же высокими скоростями характеризуются и другие реакции, протекающие с участием ионов ИзО- - и ОН-. [c.265]

В последнее десятилетие в связи с разработкой экспериментальных методов удалось расширить интервал доступных измерению скоростей примерно на 10 порядков. Поэтому в поле зрения исследователей попали и реакции, которые долгое время считались мгновенными . Речь идет о многочисленных процессах в растворах, которые идут чрезвычайно быстро. Для некоторых из них, протекаюш,их с участием водородных ионов, константа скорости порядка 101 — 10 с 1 (период полупревращения 10 1 с) причем доля активных соударений близка к единице. Очень быстрым, в частности, является процесс переноса протонов (водородный обмен), например, в результате реакций автопротолиза (т. е. самодиссоциации прототропных растворителей) и вследствие кислотно-основного взаимодействия [c.153]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология