Реакции без участия жидкой фазы, твердофазные

При условии, что система близка к идеальной и вместо активностей можно пользоваться мольными долями X. Существуют немногие реакции в жидкой фазе с константой К, близкой к единице, которые пригодны для выращивания кристаллов, так что рост посредством химических реакций чаще всего проводится в газовой фазе ). Известен ряд рекомендаций по использованию реакций с большими значениями константы К, которые, однако, рассматриваются не здесь, а в гл. 7. Для реакций же в твердом состоянии требуется много времени для установления равновесия, поскольку такие реакции проходят с участием твердофазной диффузии. [c.91]

Химические процессы в производстве катализаторов весьма разнообразны. Они могут проходить гомогенно в жидкой или газовой фазе и в гетерогенных системах. Широко применяют гетерогенные процессы, в которых химические реакции сопровождаются диффузией и переходом компонентов нз одной фазы в другую. В системе газ — жидкость часто используют процессы хемосорбции газовых компонентов и обратные процессы десорбции с разложением молекул жидкой фазы. В системе газ — твердое вещество также применяют хемосорбцию и десорбцию в системах жидкость — твердое вещество и жидкость — жидкость — избирательную экстракцию с образованием новых веществ в экстрагенте. Сложные многофазные процессы с образованием новых веществ происходят при термообработке катализаторов. При этом, как правило, в общем твердофазном процессе принимают участие появляющаяся при нагревании эвтектическая жидкая фаза или компоненты газовой фазы. [c.96]

Влияние температуры иа фазовое состояние имеет значение для многих процессов химической технологии. Повышение температуры применяется в химической технике так же, как способ изменения фазового состояния реагирующих веществ, в первую очередь для резкого увеличения скорости диффузии и, следовательно, интенсификации массопередачи. Высокие температуры являются иногда единственным средством практического осуществления многих твердофазных процессов, которые при низких температурах и отсутствии жидкой фазы (расплава), идут с малыми скоростями. К таким процессам относятся, например, спекание н сплавление в производстве керамики, вяжущих веществ, глинозема. Возникновение небольших количеств жидкой фазы при спекании или при сплавлении твердых веществ приводит к значительному возрастанию коэффициентов диффузии и поверхности контакта фаз, в результате чего завершаются химические реакции и окончательно формируется продукт — керамический материал, минерал цементного клинкера, алюминатный спек и т. п. Большую роль в ускорении реакций. между твердыми веществами играет появление и участие в реакциях газовой фазы, также резко увеличивающей скорость диффузии и поверхность соприкосновения фаз. В доменном процессе, например, основные реакции протекают с участием газов (СО2, СО, водорода), которые, подымаясь снизу вверх в печи, омывают зерна твердого материала. [c.198]

Данные об образовании при температурах, близких к 77 К, значительных неравновесных концентраций стабилизированных радикалов и о различных реакциях с их участием привели исследователей к выводу о возможности осуществления при низких температурах цепных процессов, в частности реакций полимеризации. В настоящее время низкотемпературная полимеризация — это большая и самостоятельная область науки. Остановимся в основном на особенностях осуществления реакций полимеризации при низких температурах и на отличии низкотемпературной твердофазной полимеризации от полимеризации в жидкой фазе. [c.75]

При анализе экспериментальных данных по низкотемпературной полимеризации важно установить природу активных частиц, принимающих участие в процессе. В газовой и жидкой фазах при комнатных и повышенных температурах полимеризация обычно протекает по радикальному механизму. С понижением температуры роль радикальных процессов уменьшается, а ионных — возрастает. Наличие ионного механизма при низкотемпературной радиационной полимеризации было, например, установлено для полимеризации тетрафторэтилена [309]. Осуществление ионной реакции в кристалле связано с определенной затратой энергии на преодоление сил кристаллического поля, которое удерживает молекулы в узлах решетки. Как правило, эта энергия меньше энергии активации роста цепи с участием радикалов, поэтому с понижением температуры рост полимерной цепи происходит преимущественно на ионных центрах. Однако известны и многочисленные факты протекания твердофазной полимеризации по радикальному механизму [303]. [c.77]

В основе дискуссии лежал вопрос о том, возможно ли протекание реакций между твердыми фазами. Д. Баларев [111-237] утверждал, что без участия газообразной или жидкой фазы протекание реакций между твердыми веществами вообще невозможно. В последние годы этому вопросу было уделено большое внимание в работах советских ученых. Так, А. И. Гинстлинг [111-48], 1И. Е. Позин [1-100] указывали, что некоторые основные положения Таммана нуждаются в пересмотре, так как многие из них несостоятельны. Например, Тамман и Хедвал относят к твердофазным процессам лишь те, для которых начальные и конечные продукты являются твердыми. Подобное утверждение носит, разумеется, формальный характер, так как сам механизм реакции может быть обусловлен наличием жидкой или газообразной фазы, исчезающей в конце реакции. М. Е. Позин, А. И. Гинстлинг и В. В. Печковский показали на ряде опытов заметную роль газовой фазы в ряде твердофазных процессов. [c.145]

В 25 были рассмотрены полиморфные превращения — простейшие твердофазные процессы, протекающие с участием одного вещества без изменения его состава. В настоящем разделе обсуждаются реакции, происходящие между различными кристаллическими веществами на границе их раздела. Твердофазные реакции существенно отличаются от реакций, проходящих и жидкой или газовой фазах. Различие обусловлено тем, что 1томы или молекулы кристаллических фаз значительно менее подвижны, и взаимодействие возможно лишь в местах контакта реагирующих веществ. При этом образуется слой продукта иа границе раздела двух реагирующих веществ и дальнейшее прохождение твердофазной реакции зависит от скорости диффузии взаимодействующих веществ через слой продукта. [c.273]

В развитии химии твердофазных реакций часто поднимались дискуссии по вопросу о том, могут ли реагировать между собой твердые вещества без участия жидкости или газа. Этот вопрос сегодня решен в пользу существования чисто твердофазных реакций. Интересно, однако, что можно показать на целом ряде превращений с твердыми исходными веществами, что все-таки какая-либо жидкая или газообразная фаза участвует в качестве посредника реакции. Однако следует избегать обобщений в этой области — напротив того, необходимо экспериментально исследовать состояние системы в каждом отдельном случае. Будников и Гинстлинг [245] особенно детально занимались подобными исследованиями. Интересные работы также опубликованы Борчардтом [246], а также Борчардтом и Томпсоном [247]. [c.147]