Столкновение молекул в жидкост

Уменьшение размеров коллоидных частиц до молекул приближает микрогетерогенные коллоидные растворы с максимально развитой поверхностью к истинным, т. е. их можно считать гомогенной системой, тогда как суспензии (например, глина, взмученная в воде, известковое молоко и др.) и эмульсии (например, мельчайшие капли масла в воде) относятся уже к гетерогенным системам. В гомогенных системах реакции, как правило, проходят гораздо быстрее, чем в гетерогенных. Даже при тщательном перемешивании двух несмешивающихся жидкостей число столкновений молекул взаимодействующих веществ несравнимо меньше, чем в гомогенных системах. Осуществление и управление гомогенными процессами значительно облегчается. Поэтому многие промышленные процессы включают в качестве этапа гомогенный химический процесс (реакцию) в газовой или жидкой фазе. За последние годы созданы новые технологические процессы с высокоэффективными гомогенными катализаторами, которые обеспечивают сильное ускорение химических реакций. [c.134]

В отличие от газов в жидких системах потенциальная энергия межмолекулярного взаимодействия превышает кинетическую энергию поступательного движения молекул. Расстояния между молекулами имеют порядок 10" см. Поэтому движение молекул в жидкости можно рассматривать как движение частиц в потенциальном ящике, или в клетке , размеры которой порядка 10 см. При малой длине свободного пробега и наличии потенциального поля это движение имеет характер колебательного движения, в результате которого молекула сталкивается со своими соседями. Число таких столкновений в секунду порядка 10 , что примерно в 100 раз больше, чем число столкновений молекул в газовой фазе при нормальных условия . [c.592]

Весь этот экспериментальный материал привел в 80-х годах к заключению, что источником броуновского движения являются не внешние причины, а внутренние, присущие системе. Иными словами, движение обусловлено столкновениями молекул среды (жидкости или газа) со взвешенными в ней частицами. Если частица велика, то импульсы, обусловленные ударами молекул об ее поверхность, взаимно компенсируются. Однако если размеры ее незначительны, то статистически всегда возможно, что за время (И число ударов молекул или их интенсивность (поскольку в большой совокупности молекул всегда имеются более горячие , скорость которых превышает среднюю) с одной стороны будут большими чем с другой результирующая сила вызовет смещение частицы. [c.27]

Иными словами, движение вызвано столкновениями молекул среды (жидкости или газа) со взвешенными в ней частицами. Если частица велика, то импульсы, обусловленные ударами молекул об ее поверхность, взаимно компенсируются. Однако, если размеры ее незначительны, то статистически всегда возможно, что за время dt число ударов молекул или их интенсивность (поскольку в большой совокупности молекул всегда имеются более горячие , скорость которых превышает среднюю) с одной стороны будут большими, чем с другой результирующая сила вызовет смещение частицы. [c.28]

Величина этого барьера определяется характером взаимодействия между растворителем и растворенным веществом. Например, в водных растворах частицы связываются с одной или несколькими молекулами воды. Такая гидратация уменьшает подвижность частиц, препятствует их соударениям и, следовательно, замедляет реакцию. В водных растворах или в растворах на основе органических жидкостей вблизи комнатной температуры происходит от 20 до 200 тепловых колебаний молекулы, прежде чем она покинет свою ячейку. С другой стороны, если молекулы двух реагирующих веществ в результате тепловых колебаний одновременно попадают в одну ячейку, то число столкновений между ними в единицу времени будет намного больше, чем в газовой фазе. Время жизни такой пары будет в 100 раз больше, чем в газовой фазе при той же температуре. Таким образом, хотя число молекулярных столкновений в жидкости намного меньше, чем в газе, общее число эффективных столкновений в обоих случаях сопоставимо при одинаковых концентрациях. В ряде случаев число молекулярных столкновений определяется диффузионной подвижностью частиц, поэтому константа скорости реакции зависит от вязкости растворителя. [c.451]

Распределение Максвелла не зависит от взаимод. между частицами и справедливо не только для газов, но и для жидкостей (если для них возможно классич. описание), а также для броуновских частиц, взвещенных в жидкости и газе. Его используют для подсчета числа столкновений молекул газа между собой в ходе хим. р-ции и с атомами пов-сти. [c.418]

Эти энергии можно оценить, во-первых, по коэффициенту распределения вещества между двумя жидкими фазами и, во-вторых, по критической температуре взаимного растворения двух фаз. Отношение числа соседей в клетке и к числу молей растворителя 5 (в моль/л) обычно близко к единице. Согласно теории столкновений константа скорости бимолекулярной реакции к го, где го - фактор частоты бимолекулярных столкновений. В жидкости молекула окружена л молекулами - соседями, колеблется в такой клетке с частотой V, с каждым соседом [c.206]

Другим характерным временем является время пребывания молекулы на поверхности при условии равновесия с паром жидкости, т. е. при условии, что число испаряющихся молекул равно числу конденсирующихся молекул. Для паров воды коэффициент диффузии Д 10 м /с, а толщина парового слоя /-0,1 мкм. Тогда можно оценить частоту столкновения молекул пара с поверхностью Д/Р-10 с . Если доля молекул, способных конденсироваться, составляет 0,1, то характерное время жизни молекулы на поверх-434 [c.434]

Под теплопроводностью (кондукцией) понимают перенос внутренней энергии из одной точки вещества в другую за счет энергообмена между структурными частицами вещества (столкновения молекул при их тепловом движении в газах и жидкостях, обмен энергией колебательного движения ионов в кристаллических решетках твердых тел и т. п.). Закон теплопроводности Фурье для вектора кондуктивного потока теплоты [c.228]

Однако зависимость в действительности гораздо сложнее, чем здесь описано. Это видно из того, что вязкость жидкости, нагреваемой при постоянном объеме, падает гораздо меньше, чем при нагревании при постоянном давлении. При постоянном объеме пустые пространства между молекулами не могут изменяться настолько, чтобы сделать значительным изменение в амплитуде путей молекул между двумя их столкновениями однако скорость движения молекул дол кна возрастать с температурой. Следствием этого должна быть большая частота столкновений и отталкиваний при высшем температуре. Поэтому пониженная вязкость свидетельствует о меньшем переходе энергии направленного движения в теплоту, выделяемую при столкновениях. Можно доказать, что величина межмолекулярного притяжения несколько падает с повышением температуры, по трудно объяснить только на этом основании часто наблюдаемые при этом высокие величины вязкости. Большая скорость отталкивания после столкновений молекул при высоких температурах меньше способствует переносу направленного движения. [c.43]

При низких давлениях величина пЬ мала по сравнению с V, и свойства газа приближаются к идеальным. Но при низких температурах скорость молекул очень мала. Столкновения молекул становятся липкими (неупругими), потому что каждая молекула остается вблизи партнера по столкновению в течение большего времени, чем при высоких температурах. Во время столкновения электроны на внешних орбиталях могут одновременно притягиваться ядрами обеих молекул, а орбитали успевают перестроиться так, чтобы еще больше способствовать такому одновременному притяжению, и в результате истинный объем газа становится меньше, чем это следует из уравнения состояния идеального газа. При достаточно низких температурах, особенно в том случае, когда давление не слишком мало, липкие столкновения молекул могут приводить к превращению газа в жидкую или кристаллическую фазу. Силы притяжения при тех небольших расстояниях между молекулами, которые характерны для жидкостей и кристаллов, настолько велики, что тепловой кинетической энергии пост = недостаточно для разъединения молекул. В этих условиях и происходит конденсация газа. [c.239]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология