Кинетика диффузии реагентов при окислени

Для металлов, у которых в результате химической коррозии получаются сплошные пленки >1), процесс коррозии будет тормозиться диффузией реагентов через пленку, и по мере утолщения пленки дальнейший рост ее будет все время замедляться. Для таких металлов (Ре, Со, N1, Мп, Т1) в общем наиболее характерна параболическая зависимость для кинетики окисления, которая в простейшем случае (исключая начальный период роста пленки) определяется выражением [c.210]

Кинетика большинства высокотемпературных процессов определяется скоростью, с которой реагенты могут достигнуть границы раздела фаз. Одним из наиболее характерных примеров является процесс окисления металлов. В результате взаимодействия поверхностных атомов с кислородом образуется слой окисла, толщина которого оказывается пропорциональной корню квадратному времени взаимодействия. Скорость реакции определяется процессом массопереноса (при условии, что слой окиси плотный и непрерывный) реагенты в таком случае должны диффундировать через слой окиси. По мере того как толщина окис-ного слоя увеличивается, скорость суммарного процесса уменьшается, так как возрастает время, необходимое для завершения диффузии реагентов (см. гл. УП). [c.110]

Это означает некоторое, небольшое влияние диффузии на скорость реакции восстановления углекислоты вне кислородной зоны. Чем больше константа скорости реакции восстановления, т. е. чем выше температура угольной стенки, тем больше влияние диффузии. Величина начального участка, в котором значительную роль играют граничные условия и меньшую — диффузия, будет тем больше, чем меньше константа скорости реакции (см. рис. 76). На это обстоятельство нами было обращено внимание еще в гл. VI [371]. Практически в кислородной зоне можно пренебречь фактором диффузии для реакции восстановления. Здесь эта реакция, имея своим источником появление окиси непосредственно на угольной поверхности (и даже в порах угля), почти не ограничена скоростью подвода реагента. Напротив, окисление в большей или меньшей степени тормозится диффузией кислорода из объема к реагирующей поверхности (за исключением указанного начального, или лобового участка, в котором роль кинетики также резко возрастает). [c.313]

Высокотемпературная область, 1200—1800° С. Кинетика окисления описывается законом квадратичной параболы, за исключением коротких начальных периодов при 1400° С (рис. 6). То же наблюдается при 1500 и 1600° С. При этом на поверхности формируется плотная защитная пленка, скорость роста которой определяется диффузией реагентов сквозь нее. Из сравнения свободных энергий образования МоОз (газ) и S1O2 (при 1500° К —95 и —154 ккал моль соответственно [c.232]

Опыты прокаливания шихт при 900 и 1100°С в лодочках одинакового размера, но с разными навесками, показали, что при 900 °С увеличение толщины слоя в 2 раза практически не влияет на степень окисления, а при 1100°С существенно снижает ее [86]. Очевидно, при 1100°С процесс тормозится диффузией кислорода в порах гранул, т. е. протекает во внутренней диффузионной области. Однако и при 900—1000 °С мы имеем дело не с истинной химической кинетикой, а с переходной, определяемой, видимо, также диффузией переносчика кислорода через оболочку расплава вокруг каждого зерна хромшпинелида. Подтверждением этого является то, что кинетические кривые при указанных температурах, как видно, например, из рис. 20, приближенно удовлетворяют уравнению Гинстлинга и Броунштейна, выведенному для диффузионной кинетики в сферических частицах, когда скорость реакции лимитируется скоростью диффузии одного из реагентов через слой продукта на зернах другого реагента [91] [c.77]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология