Гетерогенная система также

Увеличение площади поверхности раздела в гетерогенных системах также ведет к увеличению доли поверхностной энергии. Это видно пз следующих рассуждений. Предположим, что общий запас -)нергии какой-то частицы равен некоторой величине ё. Эта величина состоит из двух слагаемых — энергии массы (или объема) /Г,,, и поверхностной энергии з, т. е. [c.38]

Увеличение поверхности соприкосновения фаз в гетерогенных системах также является распространенным приемом повышения скорости техноло- [c.65]

Увеличение поверхности соприкосновения фаз в гетерогенных системах также является распространенным приемом повышения скорости технологических процессов. В зависимости от вида гетерогенной системы (Г—Ж, Г—Т, Ж—Т, Ж—Ж, Т—Т) поверхность соприкосновения фаз можно увеличить самыми разнообразными способами, которые в основном определяют тип и конструкцию аппарата. [c.62]

Пространственно процесс взаимодействия фаз начинается с молекулярного или химического взаимодействия на границе раздела фаз. Находящиеся на границе раздела фаз атомы, молекулы или ионы благодаря ненасыщенности их межмолекулярных или химических связей обладают повышенной активностью к межмо-лекулярному или химическому взаимодействию. Если в процессе взаимодействия фаз действуют только межмолекулярные силы, то химический состав гетерогенной системы в целом не изменяется. В результате перехода веществ из одной фазы в другую происходит лишь изменение химического состава отдельных фаз. Процесс взаимодействия в этом случае заканчивается установлением определенного равновесного распределения веществ между фазами гетерогенной системы. Гетерогенная система в состоянии термодинамического равновесия будет характеризоваться онределенным равновесным составом фаз. Если же во взаимодействии участвуют силы химической связи и в результате этого развиваются химические реакции, то происходит изменение химического состава как гетерогенной системы в целом, так и ее отдельных фаз. При этом в гетерогенной системе могут происходить глубокие изменения, связанные с образованием новых химических соединений и новых фаз. Процесс химического взаимодействия фаз гетерогенной системы заканчивается установлением определенного равновесного распределения веществ между первоначальными и вновь образовавшимися фазами. Фазы гетерогенной системы также будут характеризоваться определенным равновесным составом. [c.6]

Такое оиределение справедливо в основном для реакций, проводимых в гомогенной среде. Для реакций, протекающих на поверхности раздела фаз, скорость обычно относят к единице этой поверхности. Иногда для описания скорости химической реакции в гетерогенной системе изменение количества вещества относят также к объему одной из фаз. — Прим. ред. [c.196]

Обычно в каждом единичном процессе приходится иметь дело с явлениями, проходящими по разному механизму. Перенос массы может осуществляться диффузией и конвекцией, теплообмен — теплопроводностью, конвекцией и излучением химическое превращение проходит обычно через промежуточные стадии, нередко также с различными механизмами, а стехиометрическое уравнение представляет собой баланс многих частных реакций и выражает суммарно конечный результат Того, что происходит в системе. В гетерогенных системах реакция осуществляется на границе раздела фаз, ей сопутствует перенос исходных веществ из реагирующих систем в зону реакции и продуктов с поверхности контакта в глубь фаз (диффузия и конвекция). Одновременно происходит теплообмен, при котором тепловая энергия подводится в систему или отводится от нее. Все эти явления могут быть последовательными и параллельными. [c.348]

Известен случай, когда на одном предприятии вследствие крайней нерегулярности слива жидкого кислорода из отделителя и повышенной загрязненности перерабатываемого воздуха в слитом жидком кислороде были визуально обнаружены плавающие капли другой жидкости. Анализом было установлено, что эти капли состояли в основном из этилена и пропилена. В состаЕ капель также входили ацетилен, бутилен и другие углеводороды. Опасность такой гетерогенной системы подтверждается тем, что на этом же предприятии ранее произошел взрыв в ведре с жидким кислородом, слитым из отделителя. [c.20]

Анизотропия вращательной подвижности. Теоретические расчеты и данные машинного моделирования свидетельствуют о том, что молекулы воды вблизи межфазной границы ориента-ционно упорядоченны [2, 599, 600]. Наблюдаемый экспериментально поверхностный скачок потенциала и экспоненциальное отталкивание межфазных границ в тонких пленках также объясняется поляризацией молекул воды в поверхностной области [601, 602]. Вследствие ориентационной анизотропии возникает остаточное расщепление линий ЯМР воды и наблюдаются некоторые особенности ЯМР релаксации воды в гетерогенных системах. [c.234]

Анизотропия макроскопического коэффициента самодиффузии, связанная с эффектом препятствий, наблюдалась экспериментально для воды в упорядоченных гетерогенных системах [619, 621—623]. Эта анизотропия может проявляться даже в случае, когда микроскопический коэффициент диффузии изотропен ( >0 = /)ох). При использовании метода ИГ-ЯМР важно также учитывать эффекты пространственно ограниченной самодиффузии, которые могут приводить к искажению измеряемых величин D [617]. [c.239]

Таким образом, метод токов ТСД позволяет исследовать процессы ионной релаксации и влияние на эти процессы адсорбированной воды, а также кинетические явления в адсорбенте. Результаты, полученные для оксидов алюминия, показывают, что этот метод применим к изучению процессов в гетерогенных системах при адсорбции воды. [c.266]

В равновесных гетерогенных системах летучесть каждого компонента одинакова в каждой из фаз. Поэтому, если выбрано одинаковое стандартное состояние, активности также в каждой фазе одинаковы. При изучении свойств растворов удобнее пользоваться коэффициентом активности. Коэффициент активности является функцией состояния приведенной температуры и приведенного давления, а при критическом состоянии свойства газов и жидкостей сближаются. Коэффициент активности можно использовать в качестве меры отклонения от идеальности, хотя и в этом случае сходимость расчетных и экспериментальных данных не совсем удовлетворительная. [c.216]

Отметим также, что (1.219) получено нами на основе применения к гетерогенной системе аппарата неравновесной термодинамики, разработанного именно для гетерогенных сред. [c.72]

Гидродинамические режимы контактирующих двухфазных систем. В гомогенных системах были проанализированы два идеальных режима движения реагирующей жидкости — идеальное вытеснение и идеальное смешение. В гетерогенных системах каждой среде также могут соответствовать оба указанных режима. Следовательно, возможны различные комбинации контактирующих потоков. Например, если обе фазы находятся в режиме идеального вытеснения, то встречается противоточное, параллельное или перекрестное движение двух фаз. Помимо этого, если одна фаза дискретная, т. е. состоит из капель или твердых частиц, то следует учитывать их гидродинамические характеристики. Каждому способу контактирования двух фаз отвечает специфическая форма расчетного уравнения. [c.323]

Известно много способов контакта двух фаз и для каждого из них расчетное уравнение должно быть специфичным. Если кинетика процесса также характерна только для данной гетерогенной системы, то указанное уравнение отражает ее особенности. Таким образом, необходимо, чтобы расчетной уравнение соответствовало кинетике процесса и режиму контактирования. [c.327]

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]

Введение внутренних параметров не ограничивается гомогенными фазами. Легко увидеть, что понятие числа пробегов реакции можно обобщить также на гетерогенные реакции. В других случаях можно также ввести для гетерогенной системы один или несколько внутренних параметров, если вариации переменных состояния ограничены дополнительными условиями. В 17 будет пояснено это на простом примере. [c.76]

Гетерофазная полимеризация реализуется при сосуществовании нескольких фаз (в гетерогенных системах), когда процесс может протекать одновременно в каждой фазе, а также на фа-нице раздела фаз. Гетерофазная полимеризация может быть [c.235]

Ингибиторы могут изменять скорость коррозионного процесса лишь в том случае, если они влияют на кинетику электрохимических реакций, обусловливающих этот процесс. Учитывая это, ингибиторы можно разделить на три группы а) тормозящие только анодную реакцию ионизации металла б) тормозящие только катодную реакцию деполяризации в) тормозящие обе реакции одновременно. Замедление коррозии может происходить также в результате увеличения омического сопротивления гетерогенной системы на границе раздела фаз металл - среда при образовании на металле поверхностной пленки, обладающей пониженной электропроводностью. [c.187]

Поверхностное натяжение [1—3]. Поверхностная энергия играет исключительно важную роль в большом числе самых разнообразных явлений. Свойства поверхности раздела сказываются прежде всего на испарении, сублимации и конденсации, так как при переходе вещества из одной фазы в другую его молекулы должны пройти через эту поверхность. В таких процессах, как адсорбция, диффузия, катализ, химические реакции в гетерогенных системах, вещество либо переходит через поверхностный слой, либо поглощается им, либо вытесняется из него в объем. Трение, смазочное действие и адгезия также связаны с поверхностными свойствами веществ. [c.5]

В более общем случае, в том числе в гетерогенных системах, проявление неравновесности устойчивого стационарного состояния катализатора может осуществляться также в виде [c.381]

Многие химические процессы, применяемые в промышленности, и главным образом в основном химическом синтезе, основаны на реакциях твердой фазы с газом. К таким процессам относятся, например, получение металлов восстановлением газами, обжиг сульфидных руд, получение основных полупродуктов неорганического синтеза — аммиака, серной кислоты и многих органических соединений методами гетерогенного катализа, а также очистка веществ и выращивание монокристаллов (полупроводниковая промышленность). Очень важно здесь то, что в таких гетерогенных системах концентрация дефектов зависит не только от температуры, но и от равновесия между соответствующими компонентами твердой и газовой фаз. Так, например , состав решетки NiO меняется при увеличении парциального давления кислорода, причем в результате окислительно-восстановительной реакции увеличивается количество ионов О - в решетке и одновременно образуется эквивалентное количество ионов Ni +. В соответствии с требованиями об электронейтральности системы в целом, в решетке появляются катионные вакансии [c.435]

Гетерогенные системы, называемые эмульсиями, широко распространены в природе (молоко, млечный сок растений и т. д.) , их легко изготовить также искусственным путем (пропиточные составы для придания тканям водонепроницаемости, смазки, маргарин, косметические кремы и т. д.). [c.367]

Согласно выводу неравенства (1Х.103) — (IX.105) являются необходимыми, но не достаточными условиями устойчивости относительно непрерывных изменений состояния. В самом деле, может представиться такой случай, когда эти неравенства будут выполнены, а состояние гетерогенной системы будет неустойчивым. Так, если одна или несколько фаз становятся неустойчивыми [при этом знаки соответствующих неравенств (IX. 100) изменяются на обратные], ТО гетерогенная система в целом также становится неустойчивой. Однако при этом левая часть неравенства (1Х.103) может сохранить свой положительный знак. Таким образом, можно утверждать, что если гетерогенная система находится в состоянии устойчивого равновесия и если протекающие в ней фазовые процессы вызывают изменение состояния фаз, то условие (1Х.103) и его следствия (IX.104) и (1Х.105) непременно выполняются. [c.224]

Как уже упоминалось, это обстоятельство приводит к тому, что нитросоединения очень быстро претерпевают дальнейшие изменения б-лагодаря гидролитическим и окислительным процессам с образованием глйвным образом окислов азота, воды и углекислоты при этом происходит также образование ди- и полинитросоединений. Такие же процессы протекают и в гетерогенной системе без применения давления путем кипячения углеводородов с дымящей азотной кислотой, как это указано в предыдущем параграфе. [c.304]

Многие единичные процессы (например, теплообмен, ректификация, осаждение и т. д.) изучены настолько полно, что на основе лабораторных исследований можно без большого риска сразу же рассчитывать аппараты промышленного масштаба. Следовательно, при этом отпадает необходимость проведения исследований в четверть- и полупромышленном масштабе (если, конечно, нет необходимости определения эффектов продолжительной работы всей непрерывнодействующей установки). Другие единичные элементы процесса, масштабирование которых вызывает затруднения (например, кристаллизация, процессы в гетерогенных системах), а также сложные химические превращения должны, как правило, исследоваться во всех запланированных промежуточных масштабах. [c.441]

Выбор катализатора также может влиять на выход моноалкилата в осповном ввиду своего действия как избирательный растворитель в гетерогенных системах. Для обычно применяемых промышленных [c.490]

С точки зрения механизма рассматриваемой нами реакции, когда в результате взаимодействия двух молекул образуется одна, несмотря на гетерогенность системы, здесь применим закон Ле Шателье, исходя из которого давление должно оказаться положительным фактором. Кроме того, самые простые соображения также приводят к необходимости введеяия в сферу реакции давления этим мы добиваемся сгущения газообразного этилена, увеличивая вероятность столкновения большего числа молекул на границе раздела двух фаз в несколько раз повышаем полезную емкость реакционной аппаратуры [c.22]

Еще раз следует подчеркнуть, что важной особенностью предлагаемого механизма является стабилизация предшественника карбена, динамически связанного в форме тригалометилидного аниона на границе раздела фаз. Кинетика таких реакций и реакций алкилирования слабых кислот не исследована. Их изучение осложняется гетерогенностью системы, конкурентными реакциями, сложными равновесиями, а также общими ограничениями, связанными с получением линейных зависимостей для констант скоростей второго порядка (см. [10]). Однако, несмотря на все эти трудности, известные факты, по-вцдимому, согласуются с рассмотренным выше механизмом. [c.63]

Как известно, широкое применение для исследования свойств воды находит метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР) на ядрах атомов водорода и кислорода ( Ю), имеющих ненулевой спин. Этот метод часто применяют для изучения состояния и свойств воды в пористых телах. Однако при этом возникают трудности интерпретации получаемых данных, что связано с существенным влиянием процессов, обусловленных гетерогенностью системы, наличием тонкодисперсной твердой фазы. Только правильный учет всех обсуждаемых в первом разделе многочисленных мешающих факторов позволяет получать надежную информацию о свойствах связанной воды толщине граничных слоев, параметрах ориентационного порядка и подвижности А10лекул. Обсуждается также и ряд еще нерешенных задач спектроскопии ЯМР. [c.228]

В протонной ЯМР-спектроскопии многоэкспоненциальность может быть также связана с кросс-релаксацией или спиновой диффузией между протонами воды и протонами поверхности. Теория кросс-релаксации в гетерогенных системах построена в работе [591]. Анализ экспериментальных данных показывает, что этот механизм чрезвычайно важен для водных растворов полимеров и биологических объектов [576, 591]. Наиболее отчетливо важность этого механизма продемонстрирована с помощью методики двойного разонанса [592], а также путем селективного возбуждения сигналов ЯМР в узком спектральном диапазоне [593]. [c.233]

Оценка параметров, характеризующих структуру и молекулярную подвижность граничной воды. Наиболее важной оцениваемой характеристикой является толщина граничных слоев с анизотропной структурой (Х п) или заторможенной подвижностью (Хт). Исследования изменений Avd(Q) при увеличении толщины водных прослоек позволяют заключить, что Хап равна 1—2 слоям молекул (табл. 14.1) [579, 628, 632]. Авторы некоторых работ [634, 635], не учитывая при интерпретации экспериментальных данных по ширине протонных линий ЯМР-воды эффектов неоднородности магнитной восприимчивости, получают A 10—100 слоев. Количество незамерзающей воды по данным ПМР также обычно соответствует Х 1 [636], хотя авторы [627] получили несколько более высокие значения. Так как количество незамерзающей воды в гетерогенных системах может определяться наличием нерастворимых примесей, вычисляемая в этих экспериментах величина к может содержать вклад, связанный с образованием эвтектик [315]. Из релаксационных данных с помощью соотношений (14.12) и (14.13) несложно вычислить XxBf/xF и отсюда оценить xef- По данным большинства авторов (см. табл. 14.1), подвижность связанной воды на 1—2 порядка ниже подвижности объемной воды. [c.240]

Реакции в гетерогенных системах могут также применяться с целью удаления нежелательных веществ из газов. Так, для идтен-сификации абсорбции газа водой в нее добавляют какое-либо вещество, химически реагирующее с абсорбируемым газом. Некоторые подобные вещества перечислены в табл. 38, составленной по данным Теллера [c.369]

Дисперсными называют такие системы, составные части коти()ых более или менее равномерно распределены друг в друге, Растворы и газовые смеси, составными частями или комиоиеи-тами которых являются разные вещества, очевидно, являются дисперсными системами. Отличие растворов от других дисперсных систем — в их гомогенности — компоненты раствора или газовой смеси распределены друг в друге равномерно и составляют одну фазу. Гетерогенные системы, однако, также составляют обшир[1ую группу дисперсных систем. Гетерогенные системы содержат несколько фаз (по крайней мере две), равномерно раснределенных друг в друге из них различают непрерывную фазу, которую называют дисперсионной средой, и ра дробленную, дискретную, которую называют дисперсной фазой. В большинстве случаев по этм фазам распределены различные вещества, т. е. гетерогенные дисперсные системы обычно многокомпонентны. Однако встречаются и однокомпонентные гетерогенные дисперсные системы, например взвесь мелких льдинок в воде, капель воды в водяном паре и т.п. [c.154]

Таким образом, гетерогенная система эквивалентна гомогенной системе в NR-приближении, если а,, для гомогенной системы такое же, как ст для гетерогенной. Интересно отметить также, что гетерогенные системы с одинаковыми Ор имеют одинаковый резонансный интеграл. Эта эквива- лентность была отмечена Бакши [85] и Дреспером [87]. [c.496]

Гетерогенный метод обычно служит для расчетов реакторов с небольшим числом блоков. Благодаря общности формулировки такая модель удобна также для оценки влияния на критичность решеток различных геометрических форм. Фейнберг исследовал случай квадратной прямоугольной, ромбической и шестиугольной ячеек. Он применил этот метод также для исследований эффекта наложения нескольких решеток, имеющих различный шаг и размеры и отличающихся ядерными свойствами блоков горючего. Практический интерес представляет, конечно, использование зернистых активных зон в гетерогенных системах. Это общее приближение было использовано также Галаниным для определения эффективности регулирующих стержней [116]. [c.519]

ЗС ОСТО и ОСРС условно называются задачами синтеза гомогенных систем, так как они состоят из одинаковых аппаратов. Но фактически, это не совсем точное определение. Например, ОСТО содержат не только теплообменники, но и нагреватели, и холодильники, описываемые различными моделями (см. разд. 1У.4.1). Гетерогенные системы состоят из различных аппаратов. В данной главе рассматриваются методы синтеза систем, состоящих из подсистем реакторов и разделения (разд. 1У.3.2), а также из подсистем теплообмена и разделения (разд. IV.4.8). [c.112]

К лиофильным дисперсным системам относятся также растворы полимеров. Молекулы полимеров имеют размеры, при которых они проявляют свойства отдельной фазы (микрофазы). В то же время растворы полимеров имект свойства истинных растворов, так как молекулы полимеров участвуют в молекулярно-кинетическом движении. Тя-ким образом, растворы полимеров, как и лиозоли вообще, относятся к системам переходным между истинными гетерогенными системами и истинными растворами. [c.131]

В тех случаях, когда было необходимо увеличить выход иро-дук1 ов химической реакции за единицу времени в гетерогенных системах, изменяли температуру, размер и форму зерен, а также величи[1у контактируюи1ей поверхности. Применительно к каталитическим реакциям использовался также метод введения в кристаллическую решетку примесей или создания мея фа-зовых границ путем чисто механического смешения со специальными добавками (смешанные катализаторы). Как в случае катализа, так и при обычных химических реакциях, за исключением фотохимических, в строгом понимании этого слова, никто, по-видимому, не предполагал, что существует возможность изменения других форм энергии твердого тела, кроме теиловог энергии. [c.10]