Температурный коэффициент числа переноса

Гетерогенные процессы, сопровождаемые химической реакцией, могут быть трех типов 1) когда реакция протекает на поверхности раздела фаз, этот тип характерен для процессов с участием твердой фазы Т — Ж Т—Г Г — Ж — Т и др. 2) когда реакции протекают в объеме одной из фаз после переноса в нее вещества из другой такие процессы наиболее распространены и могут идти с участием любых фаз в системах Г — Ж, Ж — Ж (несмешивающиеся), Т — Ж, Г — Ж—Т и др. 3) когда реакция происходит на поверхности вновь образующейся фазы этот тип возможен для процессов взаимодействия твердых фаз. Если гетерогенный процесс идет в кинетической области, то для первых двух указанных типов справедливы законы кинетики гомогенных процессов. При этом скорость процесса лимитируется скоростью химических реакций, описывается кинетическими уравнениями реакций, порядок которых зависит от числа и природы реагентов. Для кинетики гетерогенных процессов в диффузионной области характерны следующие особенности а) сравнительно малые величины условной энергии активации б) сравнительно малое влияние температуры на скорость процесса, что видно хотя бы из значений температурных коэффициентов диффузии, которые для жидкостей и газов колеблются в пределах 1,1—1,5 (если только повышение температуры не меняет фазового состояния реагентов) в) большое влияние турбулизации системы (перемещивания) на скорость процесса. [c.153]

Самым важным из этих факторов считают изменение вязкости растворителя в сольватной оболочке иона под влиянием заряда иона [12, 25]. Наибольшее значение данный эффект приобретает в водных растворах и приводит к появлению как бы положительной избыточной подвижности и отрицательному температурному коэффициенту произведения Вальдена. Второй эффект, который удалось наблюдать лишь в случае больших гидрофобных ионов в водных растворах, состоит в увеличении дальнего порядка. Такие ионы, по-видимому, обладают отрицательной избыточной электропроводностью и положительным температурным коэффициентом. Таким образом, температурный коэффициент числа переноса зависит в значительной степени от относительного влияния соответствующих ионов на структуру воды в их сольватных оболочках. Можно ожидать, что температурный коэффициент числа переноса катиона для Св1 будет мал, так как и Сз и Г нарушают структуру воды в своих сольватных оболочках, тогда как для Bu NI будет иметь большой положительный температурный коэффициент, поскольку Bu N оказывает структурирующее действие. [c.81]

Числа переноса ионов фтора и хлора в водных растворах KF и КС1 при добавлении небольших количеств метанола, этанола, пропанола, этиленгликоля и глицерина уменьшаются (рис. 4.22), достигают минимальных значений в растворах с содержанием неэлектролита 10—20 мол.% и при дальнейшем повышении его концентрации вновь увеличиваются [23—26а]. В растворах, содержащих метанол [23], минимум значений чисел переноса очень широкий, но в растворах с этанолом [24] кривая значений проходит максимум при концентрации этанола примерно 50 мол. %. В растворах с метанолом и этанолом число переноса иона фтора при 5°С меньше, чем при 25 °С, во всей области изменения концентрации неэлектролита. Относительный температурный коэффициент числа переноса ионов хлора в растворах с метанолом и этанолом меняет свой знак при концентрации последних около 5 и 10 мол. % соответственно, причем в растворах с метанолом знак коэффициента меняется вторично. Относительный температурный коэффициент чисел переноса ионов С1 и (при высокой концентрации неэлектролита) р- изменяет знак и в растворах с гликолем. Однако в растворах с глицерином число переноса иона хлора при 25 °С выше, чем при 5°С, во всем интервале изменения концентрации неэлектролита. [c.426]

Можно показать [80], что температурный коэффициент числа переноса в расплавленных электролитах довольно мал. Для смесей расплавленных электролитов, например расплавленных галогенидов или нитратов, трудности, с которыми сталкиваются при определении чисел переноса в чистых расплавах, снимаются. В смесях может длительно существовать градиент концентраций, так что для изменения концентраций электролита в процессе электролиза. можно использовать конвекционную ячейку типа Гитторфа. Как и в случае чистых расплавленных электролитов, система отсчета основана на измерении объема электролита. Для бинарных водных растворов необходимо учитывать проводящие частицы только двух видов, делая поправку, если это необходимо, на проводимость растворителя. Поскольку в смеси расплавленных электролитов индифферентного растворителя нет, то должно существовать, даже в случае бинарной смеси с общим ионом, по меньшей мере три сорта проводящих частиц. Следовательно, простое изменение концентрации позволяет вычислить только относительные значения чисел переноса. [c.200]

Ионная проводимость имеет большой температурный коэффициент, и числа переноса также зависят от температуры. Обш ее правило таково, что ион с более высокой проводимостью имеет более низкий температурный коэффициент таким образом, при повышении температуры и становятся почти равными. Точные значения чисел переноса можно получить методом Гитторфа (см.) или методом движущейся границы (см.). [c.218]

Режимы течения. Экспериментальные исследования течений воздуха [76] и силиконового масла [79] при числах Прандтля порядка 1000 внесли большой вклад в понимание механизмов течения и переноса тепла в вертикальных прямоугольных полостях. В первой из этих работ, т. е. для случая воздуха, коэффициент формы А менялся в диапазоне 2,1—46,7, а число Рэлея — от 200 до 2-10 . Температурное поле исследовалось с помощью интерферометра Маха — Цандера. При малых значениях Ка доминировал процесс теплопроводности, а между вертикальными стенками в области, удаленной от концов, наблюдалось линейное распределение температур. Вблизи концов полости существенную роль начинали играть эффекты конвекции. При больших Ка на вертикальных поверхностях возникали пограничные слои, а зона ядра оказывалась линейно и устойчиво стратифицированной. [c.255]

Таким образом, различия в коэффициентах молекулярного переноса влияют на процесс горения даже в самом теплонапряженном режиме. Действительно, в противном случае (характерный масштаб изменения неосредненного температурного поля порядка интегрального масштаба турбулентности) из принципа автомодельности турбулентных течений по числу Рейнольдса следовало бы, что различия в коэффициентах молекулярного переноса не влияют на процесс стабилизации пламени. Отсюда вытекает, что даже в наиболее напряженном режиме процесс горения происходит в соответствии, с фронтальной моделью. [c.253]

Вместе с тем при содержании пластификатора 60—90%, когда система представляет собой раствор или дисперсию пленкообразователя в пластификаторе (пластигель), Ру композиции часто оказывается меньше, чем у чистого пластификатора. Предполагается, что это связано с дополнительной диссоциацией ионогенных групп и примесей на поверхности раздела пластификатор—полимер. По-видимому, в данной системе полимер—пластификатор образуются комплексы с переносом заряда для которых характерно, что электропроводность двойной системы выше, чем электропроводность отдельных компонентов. Повышение электропроводности также может быть связано как с повышением подвижности имеющихся носителей заряда, так и с увеличением их числа. При введении в полимер пластификаторов рост электропроводности сопровождается уменьшением- температурного коэффициента электропроводности к -р ("кажущейся энергии активации ). Это свидетельствует о том, что пластификация способствует повышению подвижности носителей зарядов. [c.51]

Динамические характеристики. Из-за внешних воздействий и (или) изменений внутренних свойств катализатора и реактора в целом температурные и концентрационные поля в слое катализатора меняются во времени. При этом, как было показано, те параметры, влияние которых в стационарном режиме можно было не учитывать, часто оказываются существенными в нестационарном процессе. К таким параметрам можно отнести, например, дисперсию вещества вдоль слоя катализатора, массоемкость и теплоемкость слоя, неравподоступность наружной поверхности зерна, внешний тепло- и массообмен. В стационарном режиме значительное число факторов воздействует на состояние системы независимо и часто аддитивно. Это позволяет использовать более узкие модели и эффективные параметры, отражающие суммарное влияние этих факторов. В нестационарном режиме степень влияния этих же факторов может быть иной и, кроме того, сильно зависеть от состояния системы. Р1х влияние необходимо учитывать порознь. Так, например, дисперсию тепла вдоль адиабатически работающего слоя катализатора в стационарном режиме вполне достаточно представить коэффициентом эффективной продольной теплопроводности. В нестационарном режиме это недопустимо — необходимо учитывать раздельно перенос тепла по скелету катализатора, теплообмен между реакционной смесью и наружной поверхностью зерна и иногда перенос тепла внутри пористого зерна. Из-за инерционных свойств в нестационарном режиме имеют место большие, чем в стационарном, градиенты температур и концентраций на зерне и в слое катализатора. Это приводит, иапример, к отсутствию пропорциональной зависимости между температурой и степенью превращения, непродолжительному, но большому перегреву у поверхности зерна с наилучшими условиями обмена, значительным перегревам слоя — динамическим забросам, на-Л1Н0Г0 превышающим стационарные перепады температур между входом и выходом из слоя могут быть в несколько раз больше адиабатического разогрева при полной степени превращения. Сдвиг по фазе между температурными и концентрационными полями иногда приводит к возникновению колебательных пере- [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология