Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Кибернетика кинетика

    Разработка новых направлений при проектировании химических процессов обусловливается развитием теории и практики таких разделов инженерной химии, как моделирование, оптимизация, техническая кибернетика и промышленная кинетика. Этим вопросам также уделено значительное внимание. Книга снабжена большим числом примеров, позволяющих приобрести необходимые навыки при решении практических инженерных задач. Она может служить учебным пособием для студентов химико-технологических вузов, а также руководством для научных и инженерно-технических работников проектных и исследовательских институтов и предприятий химической и смежных с ней отраслей промышленности. [c.5]


    Это задачи инженера-химика. К сожалению, иногда совершенно несправедливо, неоправданно противопоставляют творческий труд химика-исследователя якобы нетворческому труду химика-инженера. За долгую научную деятельность мне пришлось решать и проблемы чистой науки, и прикладные задачи — задачи технологии. Многие инженерные вопросы имеют фундаментальный научный характер. Они не менее сложны в интеллектуальном плане, чем чисто теоретические проблемы. А решения их не менее изящны и приносят не меньшее моральное удовлетворение. Химик-исследователь постоянно добывает все новые знания, синтезирует новые вещества, изучает их свойства, кинетику реакций. Инженер-химик творчески овеществляет эти знания, соединяет их с элементами обширных знаний других областей науки механики, биологии, математики, экономики, кибернетики. Это объединение различных знаний служит инженеру-химику для разработки новых методов производства, новых технологических процессов, аппаратов, для практики. Химик-исследователь познает новое, химик-инженер создает новое. Наибольший успех будет достигнут лишь тогда, когда объединяются усилия исследователей и инженеров, когда они могут по праву разделить этот успех. [c.56]

    Класс химических процессов характеризуется большим многообразием. Скорость химических процессов определяется законами химической кинетики. Хотя эти процессы являются наиболее важными, научная классификация их продолжает оставаться одной из нерешенных задач химической технологии как науки. Попытки разделения химических процессов на органические и неорганические, по отраслевому, а также по некоторым другим признакам, оказались неудачными, так как при этом не обеспечивалась строгость и полнота классификации. В последнее время в литературе высказываются мнения о том, что плодотворная классификация промышленных химических процессов может быть создана на основе закономерностей, установленных при изучении химической кинетики и механизма реакций. Научно-обоснованная классификация и типизация основных процессов химической технологии является одной из важнейших задач химической кибернетики. [c.31]

    Первое издание настоящей книги вышло в 1947 г. С тех пор макроскопическая кинетика химических реакций развилась в обширную отрасль науки. С ней теснейшим образом связаны такие актуальные научные дисциплины, как теория процессов и аппаратов химической технологии, инженерная химия гетерогенного катализа, физика горения и взрыва, физико-химическая гидродинамика, теория колебательных процессов в химии и биологии, а также новое бурно растущее направление — химическая кибернетика, включающая автоматическое регулирование химических процессов и их математическое моделирование с помощью быстродействующих вычислительных машин. Для всех этих вопросов тематика настоящей книги имеет фундаментальное значение. [c.5]


    Современный этап развития науки отличается особенно быстрым ростом пограничных областей. Это в полной мере относится и к макроскопической кинетике, в которой соприкасаются химия и физика, гидродинамика и теория процессов переноса, химическая и физическая кинетика, а также теория колебаний и кибернетика. Роль физических факторов в протекании химических реакций — такова тема этой книги. Конечно, автору удалось охватить только некоторые ее аспекты — в полном своем объеме эта тема по существу неисчерпаема. [c.5]

    Книга посвящена макроскопической кинетике химических реакций -законам протекания их в реальных условиях, в природе и в технике в сочетании с физическими процессами переноса вещества и тепла. В доступной для широкого круга читателей форме изложены основы термодинамической теорий процессов переноса и гидродинамической теории диффузии в многокомпонентных смесях. Рассматриваемые в книге вопросы имеют фундаментальное значение для теории процессов и аппаратов химического машиностроения, физики и химии горения и взрыва, физико-химической гидродинамики, теории периодических химических реакций и химической кибернетики. [c.494]

    Здесь были рассмотрены примеры расчета процессов, несложных по гидродинамике и кинетике. Методы химической кибернетики позволяют рассчитать необходимые объемы реакторов с любой гидродинамикой при любой кине,тике протекающих реакций [10]. [c.177]

    Мы смогли остановиться лишь на небольшой части встречаюш ихся здесь проблем и полученных интересных результатов. В частности, не было возможности упомянуть очень важный и интересный вопрос о механизмах регулирования катализаторами химического и пространственного строения продуктов реакции и тесно связанную с этим проблему общих и специфических механизмов осуществления кибернетических функций в гомогенном и гетерогенном катализе. Без существенного продвижения наших знаний о внутренней кибернетике катализа и о ее механизмах вряд ли возможны крупные успехи в предвидении катализаторов для новых типов сложных реакций. Предпосылки для такого предвидения имеются и заключаются они в следующем. Установлены определенные широкие качественные корреляции между электронно-физическими свойствами твердых тел и их каталитической активностью. Многое сделано для выяснения механизма модифицирования и развития теории приготовления катализаторов. Серьезные успехи достигнуты в кинетике каталитических процессов и в изучении их механизмов. Благотворное влияние оказывает развитие родственных гетерогенному катализу новых разделов гомогенного катализа. Быстро совершенствуется экспериментальная техника исследований. Поэтому, несмотря на отсутствие законченных обобщающих теорий катализа, уже сейчас имеется возможность решать экспериментальные задачи изыскания новых и улучшения известных катализаторов быстрее и эффективнее, чем раньше. В ряде случаев возможно и предвидение катализаторов для простейших реакций. [c.37]

    Роль такой стадии в суммарном процессе аналогична роли дверного турникета в регулировании людского потока. Скорость вращения турникета определяет максимальную пропускную способность входа. Когда турникет неподвижен, людской поток останавливается. Но даже в тех случаях, когда стадия, обнаруживаемая по кинетике или по кинетическому изотопному эффекту, представляет один из существенных и характерных этапов, она обычно не дает представления о процессе в целом и о других часто не менее характерных стадиях. Неполнота информации, получаемой таким образом, тем ощутимее, чем сложнее процесс и чем сильнее выражена его внутренняя кибернетика. С помощью различных физических методов исследования удается обнаруживать различные, часто весьма интересные и своеобразные хемосорбционные формы. Их число и многообразие быстро растет. Пока нет уверенности в том, что хотя бы в одном сколько-нибудь сложном процессе все эти формы известны, и их природа и строение однозначно установлены. Кроме того, обычно бывает трудно с уверенностью определить, какие из этих форм и в какой роли участвуют в катализе. [c.50]

    Все эти исследования исходят из того положения, что при известных условиях дифференциальные уравнения химической кинетики изоморфны дифференциальным уравнениям нелинейной механики, электротехники, теории регулирования и динамики популяций. А одно из важных положений физики и кибернетики гласит, что изоморфность дифференциальных уравнений, описывающих разнородные явления, свидетельствует о структурном изоморфизме явлений. [c.107]

    Из экспериментов известно, что, несмотря на огромное число компонентов, в различных процессах МСС ведут себя удив1ггельно просто. Подобные факты часто приводят к неоправданному распространению закономерностей химии и физики простых веществ на сложные многокомпонентные системы, даже без введения соответствующих поправок. Несмотря на определенный успех данных моделей, в них имеет место детерминированность элементарных стадий процессов, не учитываются их сопряжение и стохастический характер процесса во времени. Единственно возможным в таких случаях является статистический термодинамический и синергетический недетерминистиче-скии подход, который эффективно используется в естественных науках, в том числе в исследовании систем далеких от равновесия [35-45].Но в синергетике очень часто изучаются не самые главные компоненты и процессы, так как не достаточно информации о системе в це юм. Таким образом, в синергетике не хватает определенного макроуровня для описания сложных многокомпонентных объектов. Непрерывный подход к веществу, родившийся в древности, воплотился в XIX веке в термодинамику, для которой важен не состав, а начальное и конечное усредненное энергетическое состояние вещества. Кибернетика также оперирует начальным и конечным состоянием системы, которая является черным ящиком Из обширного эмпирического материала известно, что МСС, несмотря на огромное число компонентов, в ряде случаев ведут себя удивительно просто. Например, кинетика деструктивных процессов превращения нефтяных фракций и твердого топлива описывается простыми уравнениями первого или второго порядка [17-20]. Кроме того, пре- [c.11]


    Кинетика окисления аммония на кобальтовом катализаторе. Ч. 1 Трубчатый модуль реактора с каталитически активной стенкой. Экспресс-информация Процессы и аппараты химических производств и химическая кибернетика . 1983. X 18. Реф. 77 Ч. 2 Испытание трубчатого реакгора с каталитически активной стенкой. Экспресс-информация Процессы и аппараты химических производств и химическая кибернетика . 1983. № 26. Реф. 118. [c.245]

    Электродные процессы происходят в пределах тонкого поверхностного слоя на границе электрод — ионная система, где образуется так называемый двойной электрический слой. Поэтому механизм электродных процессов не может быть выяснен без знания структуры этого слоя. Это обстоятельство оправдывает детальное рассмотрение структуры заряженных межфазных границ в курсе кинетики электродных процессов. Построение теории двойного электрического слоя и электрохимической кинетики основывается на достижениях статистической физики, квантовой механики, теории адсорбции, теории твердого тела и других разделов теоретической физики и химии. Поэтому в настоящее время теория электрохимических процессов сделалась одним из наиболее математизированных разделов химической науки. Экспериментальное исследование строения границы раздела электрод—ионная система и возникающих на этой границе явлений во все возрастающем объеме требует использования возможностей современной электронной техники, оптики, электронографии. Впитывая достижения современной науки и техники и сохраняя свои традиционные позиции, электрохимия вместе с тем прокладывает себе путь в области кибернетики, проблем сохранения чистоты окружающей среды, молекулярной биологии. [c.7]

    Построение теории двойного электрического слоя и электрохимической кинетики основывается на достижениях статистической физики, квантовой механики, теории адсорбции, теории твердого тела и других разделов теоретической физики и химии. Поэтому в настоящее время теория электрохимических процессов сделалась одним из наиболее математизированных разделов химической науки. Экспериментальное исследование строения границы раздела электрод — ионная система и возникающих на этой границе явлений во все возрастающем объеме требует использования возможностей современной электронной техники, оптики, электронографии. Впитывая достижения современной науки и техники и сохраняя свои традиционные позиции, электрохимия вместе с тем прокладывает себе путь в области кибернетики, проблем сохранения чистоты окружающей среды, молекулярной биологии. [c.7]

    В книге в доступной и достаточно популярной форме изложены основные понятия кибернетики, описаны се методы и средства (вычислительные мапшны), используемые в химии и химической технологии. Рассмотрены принципы кибернетического подхода к созданию уювых процессов химической технологии Большое вннмание уделено использованию принципов кибернетики при анализе химико-технологических процессов (математи ческие модели процессов и реакторов с учетом кинетики и переноса тепла, расчеты реакторов и их тепловая устойчивость). Изложены вопросы перехода от лабораторных аппаратов к промышленным. Приведены примеры оптимального проектирования химических реакторов. [c.2]

    КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКАЯ (от греч bnetikos-движущий), раздел физ химии, изучающий хим р-цию как процесс, протекающий во времени, механизм этого процесса, его зависимость от условий осуществления К х устанавливает временные закономерности протекания хим р-ций, связь между скоростью р-цин и условиями ее проведения, выявляет факторы, влияющие на скорость и направление хим р-ций Изучить механизм сложною хим процесса - означает выясш1ть, из каких элементарных стадий он состоит и каким образом элементарные стадии связаны друг с другом, какие образуются промежут продукты и т п Теоретич К х занимается построением мат моделей сложных хим процессов, анализом этих моделей в сопоставлении с эксперим данными Важной задачей К х является изучение элементарных р-ций с участием активных частиц своб атомов и радикалов, ионов н ион радикалов, возбужденных молекул и др Используя результаты кинетич исследований и изучения строения молекул и хим связи, К х устанавливает связь между строением молекул реагентов и их реакц способностью Динамика элементарного акта изучает теоретич и эксперимент методами элементарный акт чим р-ции и предшествующие ему механизмы возбуждения реагирующих частиц Кинетич исследования входят как важная составная часть во многие самостоят разделы химии, такне, как катализ, фотохимия, плазмохимия, радиационная химия, электрохимия и др. В своих методах исследования и теоретич обобщениях К х использует достижения математики, кибернетики, атомной и мол физики, квантовой химии, спектроскопии, аналит химии Кинетич данные и теоретич. концепции К х используются при создании экологич моделей атмосферы и гидросферы, при анализе процессов, происходящих в космосе [c.381]

    Дальнейшее развитие как наиболее общих, так и менее общих теорий кинетики и катализа должно приводить к взаимному проникновению рациональных сторон, к взаимному обогащению теорий, к углублению познания сущности конкретных явлений и одновременно к установлению общности между явлениями. Поэтому будет происходить как дальнейшая дифференциация теорий в зависимости от открытия все новых и новых специфических сторон химичесних реакций, так и рациональное объединение этих же теорий. В самом деле, уже сейчас можно говорить о создании единой цепной теории гомогенно-гетерогенных реакций, об объединении мультиплетной теории с теорией активных комплексов и электронной теорией и т. п. Правда, пока трудно даже представить объем и статут единой теории химических процессов. Очевидно, до поры до времени необходимое слияние теорий будет происходить в рамках кинетики, которая затем, когда кибернетика займет подобающее ей место в развитии науки, сама начнет превращаться в общую, или единую, теорию химических процессов. [c.401]

    I.0. Левевшпиль, Инженерное офо мление химических процессов, Изд. Химия , 1969. — 2. В. В. Кафаров, Методы кибернетики в химии и химической технология, Над. Химия , 1968. — 3. И. И. Иоффе, Л. М. П и с ь м е н. Инженерная химия гетерогенного катализа. Изд. Химия , 1965.— 4. Г. М. Островский, Ю. М. Волин, Методы оптимизации химических реакторов. Изд. Химия , 1967. — 5. С. М. К о р с а -ков-Вогатков. Химические реакторы как объекты математического моделирования. Изд. Химия , 1967. — 6. Я. М. Б р а й н е с. Введение в теорию и расчеты химических и нефтехимических реакторов. Изд. Химия , 1968. — 7. Р. А р и с. Оптимальное проектирование химических реакторов, ИЛ, 1963. — 8. С. в э й л а с. Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов. Изд. Химия , 1967. — 9. К. Д е н б и г, Теория химических реакторов. Изд. Наука , 1968. — 10. Е. М. Вигдорчик, А. Б. Шейнин, ДАН. СССР, 160, 661 (1965). [c.246]

    К недостаткам реактора Карберри следует отнести невозможность непосредственного замера температуры слоя катализатора и проведения реакции при высоких давлениях. На кафедре кибернетики химико-технологических процессов МХТИ-им. Д. И. Менделеева сконструирован безградиентный проточно-циркуляционный реактор (рис. Х-14), свободный от указанных выше недостатков и позволяющий изучать кинетику каталитических реакций в диапазоне температур до 650°С и давлений до 80 кгс/см2 (7,865 МПа). Перемешивание реакционной смеси в нем осуществляется пульсирующим ферромагнитным поршнем, приводимым в движение переменным магнитным полем от катушки 1. Объем загружаемого катализатора состав- [c.415]

    Чем более развивалось разделение труда, тем более важными становились связь и регуляция на межклеточном и межорганиэменном уровнях. Следовательно, для понимания все усложняющихся систем термодинамика и кинетика должны все более и более заменяться кибернетикой и прикладным [c.212]


Библиография для Кибернетика кинетика: [c.312]    [c.372]    [c.23]   
Смотреть страницы где упоминается термин Кибернетика кинетика: [c.16]    [c.4]   
Введение в моделирование химико технологических процессов (1973) -- [ c.0 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Кибернетика



© 2025 chem21.info Реклама на сайте