Реакция на поверхности частицы

Рассмотрим общий случай реакции на поверхности частиц пористого катализатора, через которые течет жидкость, содержащая реагенты . Обычно различают последовательные процессы, наблюдаемые в такой системе [c.172]

Сам процесс воспламенения обеспечивается подсосом горячих газов из ядра факела. Это приводит к повышению температуры поступающей пылевоздушной смеси. В некоторой мере влияет и излучение факела. Прогревающиеся пылинки выделяют летучие, которые, смешиваясь с газами, образуют горючую смесь. Эта смесь воспламеняется, что приводит к горению самих частиц. Для топлив, бедных летучими, предварительный разогрев пылевоздушной смеси должен быть столь значительным, чтобы привести к заметным скоростям окислительных и восстановительных реакций на поверхности частиц. Подсос продуктов сгорания к корню факела уменьшает концентрации горючего и окислителя (кислорода). Но это отрицательное влияние перекрывается положительным влиянием повышения температуры. Расчеты показывают, что скорость реакций окисления очень резко возрастает из-за повышения температуры, несмотря на уменьшение концентрации кислорода, скорости реакции приводит к воспламенению. [c.201]

В общем случае при немонотонной функции Р = F z) и / , (0) Ф оо уравнение (2.16) может, вообще говоря, иметь несколько различных корней на интервале [О, 1]. Эти корни будут определять несколько режимов химической реакции на поверхности частицы. Далее для простоты считается, что Гг О, т. е. уравнение (2.16) при любом А имеет единственный корень 2 (0), О (0) 1. [c.179]

Из уравнения (2.3) следует, что в области задней критической точки стекания локальный диффузионный поток для любой кинетики поверхностной химической реакции F равен нулю. Можно показать, что, как и в случае диффузионного режима реакции на поверхности частицы, в этой области само приближение диффузионного пограничного слоя теряет пригодность. [c.180]

Далее будет показано (см. гл. 6), что уравнение (5.6) является асимптотически точным при малых числах Пекле для любой кинетики химической реакции на поверхности частицы во всем диапазоне значений константы скорости реакции. В этом случае оно может быть непосредственно выведено методом сращиваемых асимптотических разложений по малому числу Пекле из полного уравнения конвективной диффузии. [c.190]

Полученная формула пригодна для любых значений безразмерной константы скорости реакции на поверхности частицы (т. е. при любых значениях кинетического параметра д О g < 1). [c.219]

Задача (5.30), (5.31) совпадает с соответствующей задачей для случая бесконечно большой скорости химической реакции на поверхности частицы, рассмотренной в работе [119]. Ее решение находится аналогично описанному в 1 и при малых значениях р имеет вид [c.258]

Такой вид кинетического уравнения характерен для растворения металлов, их оксидов или карбонатов в кислоте. Возможны и другие типы химического растворения, описываемые более сложными кинетическими уравнениями. Процесс растворения (например, при разложении минералов кислотами) тормозится вследствие образования кристаллической корки продуктов реакции на поверхности частиц. При выщелачивании растворимой части пород скорость процесса замедляется в результате дополнительной стадии внутренней диффузии растворителя в поры твердого вещества. [c.200]

Выражение для комплекса k характеризующего интенсивность реакции на поверхности частицы, имеет вид [c.216]

Значения величин k , а п Ь зависят от механизма протекания реакции на поверхности частицы. В [20] рассмотрены три модификации. [c.216]

Такие реакции, как взаимодействие бромбензола с трет-бутилатом калия (разд. 8.14), протекают значительно быстрее в растворителях, специфически сольватирующих катионы, чем в инертных растворителях при введении твердого алкоголята. Вообще говоря, сравнивать между собой гомогенные и гетерогенные реакции рискованно, так как гетерогенная реакция, быстрая в других условиях, может быть подавлена образованием непроницаемого слоя продукта реакции на поверхности частиц реагента. Если отвлечься от этого обстоятельства, то реакция твердого вещества по сути своей идентична реакции растворенных высокополимерных агрегатов, имеющих малое отношение поверхность/объем. Растворение, даже растворение полимера, эквивалентно значительному увеличению числа центров, по которым может протекать реакция. Оно та кже эквивалентно увеличению поперечного сечения диффузионного слоя, который необходимо пройти мономерному реагенту, чтобы вступить во взаимодействие в основной части раствора. [c.312]

С этой целью в предыдущей работе нами была исследована реакция между золями пятиокиси ванадия и трехсернистого мышьяка. При этом мы показали, что реакция в данной системе происходит путем перехода одного из компонентов реакции в истинный раствор и последующего протекания реакции на поверхности частицы другого компонента. Такой характер реакции приближает ее к типу гетерогенных реакций. [c.140]

На основании теплового баланса вычисляется гипотетическая температура реакции на поверхности частиц пыли и состав гипотетического промежуточного газа, соответствующего этой температуре. Далее учитывается гомогенная реакция (7) образования водяного газа, которая протекает при более высокой темиературе, чем гипотетическая темиература гетерогенных реакций, и на основании теплового баланса всех превращений вычисляется действительный состав газа на выходе из генератора. [c.66]

Первый этап — это диффузия серной кислоты к частицам апатита, сопровождаемая быстрой химической реакцией на поверхности частиц, которая идет до полного израсходования кислоты, и кристаллизация сульфата кальция [c.367]

Рассмотрение простейшего случая, когда кинетика реакции на поверхности частиц катализатора удовлетворяет первому порядку и эффективная константа скорости кэ, отнесенная к единице объема жидкости с определенным содержанием твердых частиц катализатора, выражается зависимостью [c.431]

Компонент В благодаря высокой поверхностной диффузии быстро образует непрерывный слой продукта реакции на поверхности частиц А. Это предположение оправдывается, если соотношение Яа/Яв достаточно велико и компонент В присутствует в избытке по сравнению с компонентом А. [c.174]

Рассмотрен [39] случай растворения частицы вещества М, которая взаимодействует с раствором реагента А с образованием пористой пленки п. Математическое описание процесса растворения базируется на допущении, что при отложении продуктов реакции на поверхности частицы образуется проницаемая сферическая пленка (рис. 2-8) толщиной 1 = —Го. [c.51]

В реальных системах параллельно с диффузией компонента внутрь частицы всегда протекает химическая реакция на поверхности частицы (соответствующая переходу диффундирующего компонента из одной фазы в другую). Кроме того, коэффициент диффузии часто зависит от концентрации твердого раствора. Оба эти фактора существенно затрудняют описание кинетики процесса. Так, при образовании твердых растворов с протеканием химической реакции на поверхности, скорость которой сравнима со скоростью диффузии, граничное условие для реакции первого порядка при интегрировании второго закона Фика имеет вид [c.215]

Высокодисперсные системы седиментационно-устойчивы и образуют коллоидные растворы - золи, часто представленные органическими высокомолекулярными соединениями, в том числе и слизями, образуемыми микроорганизмами. В них протекают молекулярно-кинетические явления в виде диффузии, осмоса, высока скорость химических реакций на поверхности частиц. Фактически средой обитания таких организмов является гель, образованный каркасом из слизи, внутри которого находятся клетки разных взаимосвязанных между собой видов организмов, образующих сообщество. Образующиеся агрегаты могут быть сопоставлены с коагулировавшими коллоидами и достигают размерности грубодисперсных частиц. Не следует ограничивать внимание органическими дисперсными системами - в среде обитания микроорганизмы сталкиваются с высокодисперсными минеральными системами глинистых минералов, гидроокислов, силикатов, способных образовывать устойчивые коллоидные растворы. [c.62]

Рост или испарение капель в газообразной среде в общем случае зависит от целого ряда процессов, таких как диффузия, адсорбция, десорбция, реакции на поверхности частиц и др. Можно полагать, что для условий в соплах рост мелких конденсированных частиц в основном определяется процессом переноса молекул пара к их поверхности. Для частиц, размер которых значительно больше средней длины пути молекул пара, рост в основном происходит за счет диффузионных процессов. [c.218]

Если массоперенос субстрата проходит быстрее, чем идет ферментативная реакция на поверхности частицы, то может возникнуть другой тип диффузионных затруднений. А именно, если размер частицы носителя велик, а фермент очень активен (или велика его плотность внутри частицы), то практически весь субстрат израсходуется уже в приповерхностных слоях носителя, а глубинные области будут обеднены субстратом. В таком случае говорят, что процесс контролируется внутренней диффузией. [c.102]

В то же время можно считать, что реакция протекает не только в одних кильватерных зонах (облаках циркуляции) пузырей, но и во всей непрерывной фазе слоя. В этом случае кажущийся коэффициент скорости реакции в гидродинамическом следе (облаке) будет меньше он может быть получен умножением константы к на отношение объемов гидродинамического следа и непрерывной фазы за его пределами. Таким образом, значения кажущихся констант скорости (зависящие от диаметров частиц и пузырей) порядка 10"1—с 1 согласуются с представлением о бесконечно быстрой реакции на поверхности частиц и превращении в облаке или следе пузыря всего реагента, переносимого диффузией и конвекцией. [c.314]

Поскольку в течение реакции слой золы не образуется, наблюдаемая кинетикаотрал<ает процесс взаимодействия газа с твердыми частицами, размеры которых постепенно уменьшаются. При этом факторами, оказывающими сопротивление процессу, можно считать химическую реакцию на поверхности частицы и диффузию через газовую пленку. [c.344]

Для случая, когда лимитирующей стадией является реакция на поверхности частицы, Паркер и Хотель нашли, что скорость процесса может быть выражена уравнением [c.344]

Решение. Поскольку во время реакции на поверхности частицы образуется твердая, пленка, сопротивлением газовой пленки можно пренебречь. Если лимитиру- [c.354]

Значительные математические трудности не позволяют дать единре описание массотеплообмена частицы со средой, охватывающее все многообразие встречающихся на практике ситуаций, различающихся характером обтекания частиц, кинетикой химической реакции на поверхности частицы, степенью взаимного влияния тепловых, химических и гидродинамических процессов, свойствами частиц и другими параметрами. Поэтому необходимо выделять сходные по постановке задачи, приближенное решение которых может быть найдено с разной степенью точности различными приближенными методами. Получение аналитических результатов по мас-сотеплообмену капель и частиц при наличии химических превращений в потоке и на межфазной поверхности оказывается при этом возможным лишь для сравнительно простых моделей, допускающих существенные упрощения в математической формулировке задачи. [c.10]

Следует отметить, что формулы (5.36) и (5.44) в явном виде не содержат константу к, так что зависимость числа Шервуда от скорости поверхностной химической реакции проявляется в зависимости SHq = Sho к)- Форма зависимости числа Шервуда от Sho совпадает с соответствующей зависимостью в случае диффузионного режима реакции на поверхности частицы и переходит в нее при к- оо. Интересно отметить, что, как следует из результатов [112, 119], асимптотические выражения среднего числа Шервуда для частиц произвольной формы (формулы (5.36), (5.44)) в рамках иснользованпого приближения не могут быть улучшены, так как информации о поле скоростей поступательного (соотношения (5.2) — (5,4)) и сдвигового (соотношения (2.1), (5.3), (5.4)) потоков оказывается недостаточно для получения следующих членов разложения. [c.262]

На величину Сх влияет не только реакция на поверхности частицы угля, но и содержание в ней легковозгоняемых углеводородных компонент и влаги. Так, для выгорающих частиц угля с большим выходом летучих (К > 40%) абсолютное значение Сл в 1,5—1,6 раза выше, чем для частиц из антрацита [14]. [c.22]

На основании вышеизложенного можно сказать, что при описании процессов вулканизации, протекающих как гетерогенная реакция на поверхности частиц вулканизующего агента коллоидного размера, диспергированных в эластической среде каучука, во-1первых, исследуют закономерности элементарных химических реакций, протекающих между эластомером и вулканизующим агентом, во-вторых, выясняют влияние коллоидно-,хими-ческих факторов на кинетические закономерности и механизм процесса вулканизации. К числу последних относятся особенности диспергирования компонентов вулканизующей системы в каучуке, их сорбционные взаимодействия друг с другом, эффекты микрорасслоения, влияние на эти процессы ингредиентов резиновых смесей и т. д. [c.128]

Неправильно было бы считать, что указанные две теории эмульсионной полимеризации должны обязательно исключать друг друга. Обе теории применимы, по-видимому, в разных условиях в зависимости от того, где протекает реакция на поверхности частицы или внутри ее. К сожалению, далеко не ясно, на каком этапе реакция переходит из глубины частицы на поверхность или наоборот. По всей вероятности, теория Смита — Эварта лучше описывает процессы, в которых полимер растворим в собственном мономере (например, стироле). В этом случае реакция идет во всем объеме частицы, включая, несомненно, и ее поверхность. Реакции, в которых полимер нерастворим в его собственном мономере (например, винилхлорид, винилиденхлорид, акрилонитрил), обычно лучше описываются теорией Медведева — Шейнкер. И наконец, как уже было показано выше, теория Медведева— Шейнкер более применима при высоком числе частиц. [c.271]

В основе получения керамических пигментов лежат твердофазовые реакции. Иэ литературных данных -2 известно, что на протекание твердофазовых реакций оказывает влияние температура, свойства реагирующих веществ, степень однородности смеси частиц. При высоких температурах наблюдается мас-соперенос исходных реагирующих компонентов в виде диффузии к поверхности раздела фаз, где происходит образование новых продуктов реакции. В результате этих реакций на поверхности частиц образуется равномерный слой продукта и происходит сцепление частиц. [c.63]

В первой стадии протекает гетерогенная реакция на поверхности частиц фосфата поэтому в начале процесса имеется избыток H2SO4 по сравнению со стехиометрическим отношением по уравнению (2) и реакция протекает по уравнению (1). [c.477]

Макронеоднородность поверхностных свойств большинства минералов в сочетании с относительно заметной электропроводностью обусловливает возникновение локальных электрохимических процессов в пограничном слое. В жидкой фазе всегда находятся ионы, активные в электрохимическом отношении, вследствие чего можно ожидать протекание различных электрохимических реакций на поверхности частиц минералов. Разность электрохимических потенциалов даже для электродов из одного и того же образца минерала может достигать значительных величин. Так, Линтерн и Адам показали,что разность потенциалов между окисленной и неокислен-ной поверхностями галенита достигает / кр = 400 мВ. [c.87]