Реакции в твердых фазах

Для процессов диффузии и протекания реакций в твердых телах решающее значение имеет наличие и возникновение дефектов кристаллической решетки. Известно, что реакционная способность реальных кристаллов тем выше, чем больше энергия их решетки отличается от энергии решетки идеального кристалла. В совершенной кристаллической решетке массопередача, необходимая для осуществления реакции в твердой фазе, практически невозможна. [c.207]

Окислительно-восстановительные реакции в твердой фазе. Б связи с изменением строения решеток при воздействии тепловой энергии в твердых телах часто происходят электронные переходы, вследствие чего исходное вещество распадается на соединения с различными степенями окисления. Так, например, при нагревании кристаллического хлорида германия (П) до температуры 100 °С в результате диспропорционирования образуются металлический германий и газообразный хлорид германия (IV) [c.434]

Например, при изготовлении кирпича сырье — глина с добавками других минералов — измельчается, перемешивается и увлажняется. Получающуюся пластичную массу формуют, сушат и подвергают обжигу (обычно при 900°С). При обжиге происходит спекание, обусловленное химическими реакциями в твердой фазе. Спекание проводится по строго определенному режиму и приводит к получению материала, обладающего заданными свойствами. Основную реакцию, протекающую при обжиге глины, можно схематически представить уравнением [c.644]

Режим мгновенной реакции в твердых фазах не осуществим, потому что в соответствии с этим режимом не существует никакого второго реагента в любых реальных условиях. [c.65]

Реакции в твердой фазе проходят очень медленно. Например, в производстве цемента исходные ингредиенты измельчены до такой степени, что от 95 до 98% всего количества вещества проходит через сито с размером отверстий 0,147 мм при этом требуемое время пребывания компонентов в реакторе все еще составляет 2—3 ч при температурах 927—1205 С. Для увеличения скорости реакции желательно измельчать твердые частицы до наименьших возможных размеров. Практически необходимо сопоставлять как стоимость измельчения, так и потери уноса пыли из печей со стоимостью более крупного реактора и расходами по его эксплуатации. [c.178]

Сравнение опытных данных для реакций в твердых фазах с результатами вычислении по уравнению (IX, 20) показывает, что во всех случаях, когда имеются надежные данные по теплоемкостям, вычисленные температуры превращения хорошо или удовлетворительно совпадают с опытом. [c.319]

К числу способов, используемых для приготовления смешанных оксидных катализаторов или нос телей, относятся реакции в твердой фазе, парофазные процессы и реакции в растворах. Обычный твердофазный процесс совместного измельчения металлов или оксидов с последующим прокаливанием при высоких температурах до образования нужного сплава или соединения дает материалы с низкой удельной поверхностью, как правило, непригодные для использования в качестве катализаторов. [c.18]

За исключением определенных реакций в твердых фазах, которым приписано слишком общее название "пожары" и которые будут кратко обсуждены в этой главе, предполагается, что химическая природа пожаров заключается в окислении газовой или паровой фазы. [c.138]

Твердофазовые реакции протекают очень медленно и практически никогда не доходят до конца. В отдельную группу они выделены потому, что характер их во многом специфичен и отличен от характера реакций в жидкостях и газах. Реакции в твердой фазе сопровождаются не только химическими, но и разнообразными физическими и физико-химическими процессами. Например, еще до начала химического взаимодействия или одновременно с ним могут протекать такие процессы, как спекание, рекристаллизация, полиморфные превращения и т. п. С того момента, когда в результате химического взаимодействия появляются твердые продукты реакции, пространственно разделяющие исходные вещества, дальнейшее течение процесса начинает определяться диффузией через слой продуктов реакции. В подавляющем большинстве реакций, происходящих в твердых телах, химическое взаимодействие на межфазовой границе при повышенных температурах протекает достаточно быстро, скорость же суммарного процесса определяется процессами переноса и диффузией. Явления диффузии, спекания, рекристаллизации оказывают существенное влияние не только на ход реакций, НО и на свойства и количество конечных продуктов химического взаимодействия в твердых телах. [c.204]

Булгакова Т. И. Реакции в твердых фазах. Изд-во МГУ, 1972. [c.189]

Виды реакций в твердой фазе [c.432]

Реакции в твердой фазе и в расплавах [c.558]

Большинство процессов, протекающих в твердых фазах, заключается в переносе реагирующих веществ к межфазовым границам, в реакции на межфазовой границе и в переносе продуктов реакции от межфазовой границы. Если максимальная скорость одной из этих стадий намного меньше любой остальной, то суммарный процесс характеризуется относительно простой кинетикой, и реакции в твердой фазе в этом случае можно разделить на два типа 1) реакции, контролируемые скоростью переноса, или диффузии 2) реакции, контролируемые скоростью реакции на межфазовой границе. [c.215]

КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ВЕЩЕСТВА И РЕАКЦИИ В ТВЕРДЫХ ФАЗАХ [c.443]

Твердофазная реакция возможна, если Д(1г<0, однако при изучении реакций в твердых фазах вследствие низкой скорости достижения химического равновесия решающее значение приобретают вопросы кинетики (скорость и механизм процесса), а не термодинамики. [c.274]

Реакция в твердой фазе + + [c.8]

С этими свойствами твердой фазы связаны следующие характерные особенности кинетики радикальных реакций в твердой фазе. [c.289]

Когда реакции протекают в полимерах в твердом состоянии, специфика реакций макромолекул переплетается с особенностями кинетики реакций в твердой фазе. Среди упомянутых выше особенностей следует подчеркнуть как важные следующие. Во-первых, неоднородность твердого полимера как среды, который зачастую состоит из кристалли- [c.296]

Надмолекулярные эффекты. При протекании реакций в твердой фазе, а также в случае возможной ассоциации и агрегации макромолекул в растворе в ходе реакции следует учитывать возникающие надмолекулярные эффекты. Наличие надмолекулярных образований приводит прежде всего к уменьшению скорости диффузии низкомолекулярного реагента к функциональным группам полимера. Примером влияния надмолекулярных образований на ско рость реакции и степень превращения могут служить реакции функциональных групп целлюлозы, зависящие от характера предварительной обработки, активации целлюлозы. Так, гидрообработка способствует увеличению степени превращения при ацети-лировании целлюлозы, так как вода, вызывая набухание целлюлозы, повышает доступность гидроксильных групп. В то же время наличие надмолекулярных образований в растворе может привести к неоднородности продуктов реакции. [c.57]

Число реакций в твердых фазах невелико. Наиболее изучены полиморфные превращения веществ, например, превращение [c.147]

Твердые вещества используют и при сухом анализе. Реакции проводят при нагревании с добавлением реактивов или без них. Характерной пробой в этом виде качественного анализа является отношение веществ к нагреванию на угле паяльной трубкой. Чрезвычайно простое и недорогое аппаратурное оформление позволяет наблюдать реакции, протекающие при температурах свыше 1000 °С. В этом отношении этот старый метод весьма эффективен [17]. Чувствительность реакций в твердой фазе, конечно, не очень высока. [c.53]

Вычисления AG для реакций в твердой фазе могут быть проведены следующим образом. С учетом (1.78) AG = А// — — ТАЗ. Но, согласно (I. 16а) и (1.83) [c.72]

Как и любые химические реакции, реакции в твердых системах связаны с перемещением вещества, т. е. с массопередачей. В идеальной кристаллической решетке передача массы, необходимая для осуществления реакции в твердой фазе, практически невозможна. Реакционная же способность реального кристалла тем больше, чем больше энергия его решетки отличается от энергии решетки идеального кристалла. [c.343]

В настоящее время практически ни одно кинетическое исследование не обходится без применения хроматографических методов, особенно широкое распространение получила газо-жидкостная хроматография, обладающая высокой чувствительностью и большой универсальностью. Все более внедряются в кинетические исследования различные варианты термографических и калориметрических методов, которые практически незаменимы при исследовании реакций в твердой фазе и при низких температурах. [c.3]

Реакциям в твердой фазе благоприятствуют ионные решетки взаимодействующих веществ, механическое растирание, сцепление на поверхностях соприкосновения, присутствие паров воды. Ряд реакций, например между окисью кальция и двуокисью кремния, карбонатом бария и двуокисью кремния, карбонатом кальция и молибденовым ангидридом, значительно ускоряется в присутствии паров воды. [c.137]

УРАВНЕНИЯ РЕАКЦИЙ В ТВЕРДОЙ ФАЗЕ [c.60]

I. Изучение механизма химических реакций в твердой фазе с целью создания новых технологических процессов и материалов [c.47]

Разработаны оптимальные методики синтеза, включающие ионный обмен на матричных соединениях урана с уже сформированной кристаллической структурой, реакции в твердой фазе, в процессе которых происходит формирование требуемого структурного мотива из простых солевых или оксидных соединений урана и других элементов при повышенных температурах, и реакции осаждения требуемых соединений из насыщенных водных растворов при повышенных температурах и давлениях в так называемых гидротермальных условиях. [c.116]

На этапе силикатообразования протекают химические реакции в твердой фазе между компонентами шихты, происходит разложение карбонатов и сульфатов, образуются силикаты и другие промежуточные соединения, появляется жидкая фаза за счет плавления эвтектических смесей и солей, удаляется большая часть газообразных продуктов реакций. К концу стадии, которая завершается при температуре 950—1150° С, шихта превращается в плотно-спекающуюся массу. В табл. 3.2 приведены основные реакции, протекающие при силикатообразовании [32]. [c.123]

Область использования барабанных смесителей непрерывного действия — смешивание абразивных сыпучих материалов и смешивание сыпучих материалов с одновременным прокаливанием,сушкой, пропиткой жидким компонентом, проведением химической реакции в твердой фазе. [c.252]

Отмеченные выше особенности реакций в твердой фазе сильно затрудняют их количественное изучение. Кроме того, скорость реакции сильно зависит от способа приготовления веществ. Главной причиной этого является свойство твердых ве1п,еств находиться длительное время в метаста-бильном состоянии. При описании твердых веществ это требует введения дополнительного ряда термодинамических переменных, которыми не всегда располагает экспериментатор и которые не всегда можно определить. [c.560]

Из разобранного примера и из уравнения (70а) видно, что тепловой эффект при равном числе молей до и после реакции остается постоянным при любой температуре для реакций, где теплоемкости реагирующих веществ и продуктов реакции с тем-пературо/ не изменяются или же изменяются в одинаковой степени. Следовательно, для реакций в жидкой и в большинстве случаев для реакций в твердой фазе, где теплоемкость реагирующих компо)1ентов и продуктов реакции с температурой практически не изменяется, температурные пересчеты тепловых эффектов отпадают. [c.115]

Книга написана известным специалистом в области химических реакций в твердой фазе Бернардом Дельмоном и посвящена рассмотрению кинетики процессов, протекающих в гетерогенных системах, которые, как известно, играют большую роль в современной химии и технике. Книга выгодно отличается от других книг близкой тематики тем, что наряду с изложением теории кинетики гетерогенных реакций в ней приведены подробные практические расчеты отдельных гетерогенных систем. [c.211]

Уравнение (4) не отражает кинетики реакции в твердой фазе, которая описывается уравнениями Авраами-Колмогорова. [c.149]

Большой научный и технический интерес представляют реакции, протекающие между твердыми веществами в их смесях. Им посвящена обширная литература (см. список в конце главы), которая заслуживает самого внимательного изучения. Одним из основоположников изучения реакций в твердых фазах был Ф. М. Флаъицкий (1902 г.). При высоких температурах в результате подобных реакций происходит массообмен, что, естественно, связано с расчленением взаимодействующих веществ на их структурные единицы и с диффузией по поверхностям и в объеме. [c.176]

Поэтому, как правило, для ускорения переноса вещества твердофазные реакции проводят при повышенной температуре. Реакцию можно проводить и при относительно низкой температуре, если структурные элементы исходных веществ остаются неизменными (разд. 33.9.2). В процессе присоединени частицы к исходной структуре энергия должна подводиться в таком количестве, чтобы, с одной стороны, обеспечить достаточную подвижность присоединяющейся частицы, с другой стороны — не нарушить структуру исходной решетки. Исследование кинетики реакций в твердой фазе показывает, что химическая активность твердых тел в первую очередь зависит от степени совершенства структуры реального кристалла. Под несовершенством структуры понимают общее число дефектов решетки, причем можно различать макродефекты кристалла (границы зерен, смещения (дислокации), примесные атомы) и микро, (ефекты (точечные) однородного кристалла. [c.430]

Метасиликат магния образуется в твердой фазе путем взаимодействия форстерита и SIO2 при температурах выше 1000°. Первичный продукт реакции в твердой фазе смесей MgO и SIO2 — форстерит. Расплав, соответствующий по составу метасиликату магния, кристаллизуется с большим трудом и легко переходит в стеклообразное состояние. [c.103]

Все реакции в силикатных системах в соответствии с технологией получения изделий и их использованием можно разделить на две группы 1) пиросиликатные и 2) реакции гидратации и коррозии. К первой группе относятся реакции дегидратации, модифи-кационные превращения, реакции в твердых фазах и расплавах, ко второй — реакции силикатов с водой и агрессивными средами как при нормальных, так и при повышенных температурах и давлениях. [c.224]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология