Реакция на поверхности раздела

Уравнение (У1П-235) определяет количество исходного вещества А, подводимого к внешней поверхности зерна в единицу времени, а уравнение ( 111-237) — количество исходного вещества А, поступающего к реакционной поверхности. Уравнение (У1П-236) выражает количество реагента А, вступающего в химическую реакцию на поверхности раздела твердых фаз исходное вещество — продукт. Решение этой системы уравнений при соответствующих граничных условиях позволяет получить зависимость, описывающую ход превращения, когда все три сопротивления соизмеримы [c.267]

В этой главе рассматриваются в основном процессы массообмена, сопровождаемые гомогенными химическими реакциями в объеме реагирующих сред. Рассмотрению гетерогенных химических реакций на поверхности раздела твердое тело — газ и твердое тело — жидкость посвящена обширная литература. Роль гетерогенных химических реакций на поверхности раздела жидкость — жидкость и газ — жидкость в процессе массообмена обсуждается в данном разделе. [c.259]

СКОРОСТЬ ПРОЦЕССОВ, ЛИМИТИРУЕМЫХ РЕАКЦИЕЙ НА ПОВЕРХНОСТИ РАЗДЕЛА ФАЗ [c.211]

Быстрая реакция на поверхности раздела фаз 217 [c.217]

БЫСТРАЯ РЕАКЦИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ РАЗДЕЛА ФАЗ, ЛИМИТИРУЕМАЯ СКОРОСТЬЮ АДСОРБЦИИ [c.217]

Катализ и кинетика реакций на поверхности раздела жидкостей. Некоторые общие аспекты хемосорбции и катализа. [c.418]

Подставляя соотношения (3.129), (3.130) в уравнение (3.127), получим дифференциальное уравнение кристаллохимической реакции на поверхность раздела фаз [c.276]

При выводе уравнения (3.131) использовались представления об обратимости кристаллохимической реакции на поверхности раздела фаз и не было принято никаких допущений о направлении реакции. Следовательно, это уравнение можно использовать при различных соотношениях между с и с,. При с>с. уравнение описывает кристаллохимическую стадию процесса роста кристалла, в противном случае — растворения. [c.277]

Рассмотрим более сложный пример мгновенная реакция на поверхности раздела фаз в условиях диффузионного транспорта вещества через границу (рис. 3.9). [c.207]

Снижение этого соотношения указывает на возникновение какого-то другого участка в реакционной системе, где происходит преимущественное образование триметилпентанов. Это, по-видимому, поверхность раздела фаз. Приблизительно можно определить вклад этого участка, приняв, что соотношение диметилгекса-пов и триметилпентанов, образующихся в кислотной фазе, составляет 0,33 1, и что на поверхности раздела фаз образуются исключительно триметилпентаны. Тогда для получения типичного алкилата с соотношением, равным 0,15 1, необходимо, чтобы соотношение количества продуктов, образующихся в кислотной фазе и появляющихся на поверхности раздела фаз, было примерно 1 1. Это соотношение будет значительно выше, если в результате реакции на поверхности раздела фаз образуется (что вполне вероятно) некоторое количество диметилгексанов. [c.22]

Явление самопроизвольного эмульгирования битумов, описанное А,В. Бернштейном в 1 1 , обусловлено протеканием химической реакции на поверхности раздела с образованием ПАВ и последующей адсорбцией его молекул. Таким образом, диспергирование связано с энергией соответствующих реакций. [c.187]

Ности, вследствие чего именно здесь в наибольшей степени протекают процессы адсорбции. Ход реакции на поверхности раздела фаз в основном определяется находящимися на ней активными центрами. Частицы, которые удерживаются поверхностью, в общем не очень прочно связаны с поверхностью и имеют относительно высокую подвижность. В связи с этим поверхностная диффузия имеет более высокую скорость по сравнению со скоростью диффузии в объеме твердой фазы и сравнима по величине с диффузией в растворах. [c.432]

Возможны более сложные ситуации, когда реакция происходит не на поверхности раздела двух фаз, а в объеме одной из них, например внутри зерен катализатора или в геле нерастворимого полиэлектролита. В этих случаях количество возможных стадий увеличивается добавляются стадии диффузии реагирующих веществ в более плотной фазе, так называемая внутренняя диффузия (рассмотренный выше случай диффузии в менее плотной фазе называют внешней диффузией). Если внутренняя диффузия является наиболее медленной (лимитирующей) стадией, то говорят, что процесс протекает во внутри-диффузионной области. Если лимитирующей стадией является собственно химическая реакция в объеме плотной фазы, то говорят, что реакция протекает во внутренней кинетической области, в отличие от случая, когда скорость процесса определяла реакция на поверхности раздела фаз, который называют внешней кинетической областью. [c.295]

В гетерогенном процессе может быть достигнуто стационарное состояние, характеризующееся тем, что скорость подвода вещества за счет диффузии будет равна скорости реакции на поверхности раздела фаз, т. е. = Стационарная диффузия описывается первым законом Фика. Принимая, что химическая реакция идет по первому порядку, с учетом уравнений (17.11) и (17.43) получаем /г,с = Р(со —с), откуда [c.281]

В отличие от обычного титриметрического метода, основанного на применении цветных индикаторов, в потенциометрическом методе титрования индикатором является электрод, на котором протекает индикаторная электрохимическая реакция. В первом методе показателем достижения точки эквивалентности служит переход окраски цветного индикатора, во втором — резкое изменение потенциала электрода (обычно называемое скачком потенциала), связанное с возникновением другой электрохимической реакции на поверхности раздела электрод — раствор. [c.37]

Стационарность собственно топохимической реакции определяется неизменностью во времени скорости реакции на поверхности раздела твердых фаз. Очевидно, что эта величина пропорциональна линейной скорости продвижения зоны реакции (роста ядер). Экспериментальные наблюдения показали, что ее значение, как правило, не меняется во времени и, следовательно, реакция стационарна. Можно, однако, представить себе модели, для которых топохимическая реакция не будет стационарной. Это, в частности, относится к системам, в которых состав или свойства твердого реагента изменяются по глубине. При изотропности свойства твердого тела по глубине можно пользоваться стационарным приближением. [c.166]

В гомогенных (однородных) системах исследуется скорость реакции между реагентами, не имеющими границы раздела (газовые реакции, реакции в растворах) в гетерогенных системах изучается скорость реакции на поверхности раздела между реагирующими веществами (например, А-твердое вещество, В-газ или А-твердое вещество, В-вещество в растворе). [c.27]

Часто химическая реакция на поверхности раздела фаз происходит значительно быстрее, чем массопередача веществ к поверхности и от поверхности в газовую фазу или внутри образовавшейся новой фазы, например внутри пленки окисла на поверхности твердого тела. ЭтО значит, что кинетика гетерогенных реакций часто сводится к кинетике диффузионных процессов, протекающих с уменьшением свободной энергии (ДС) и с увеличением энтропии. [c.49]

Реакция на поверхности раздела фаз [c.522]

Значение изложенной теории состоит в физическом рассмотрении кинетических процессов, позволяющем обосновать формулы типа формулы Аррениуса и грубо оценить фигурирующие в ней величины. Теория непосредственно применима как к газовым химическим реакциям, так и к классическим кинетическим проблемам (вязкость, диффузия). Она позволяет также рассматривать гетерогенные процессы, например адсорбцию и реакции на поверхностях раздела фаз (см. [2, 8]). [c.358]

По-видимому, скорость окисления титана и соответственно рост пленки определяются поступлением ионов через уже образовавшуюся пленку в зону реакции на поверхности раздела электрод — электролит [94—96]. Падение напряжения на единицу толщины пленки характеризует генерацию подвижных ионов в массе и скорость их миграции, т. е. является основным фактором, определяющим рост пассивной окисной пленки на поверхности титана в условиях анодной поляризации. [c.123]

Поскольку электроды погружены в слой шлака и не контактируют с подаваемым сырьем, то теплопередача от шлакового слоя к сырью осуществляется непрерывно, при прохождении металлолома через слой шлака. В результате этого удается избежать протекания химических реакций на поверхности раздела сырье— шлак н потерь тепла за счет излучения, а также обеспечить постоянное протекание процессов декарбонизации, десульфурации и дефосфорации подаваемого сырья. [c.351]

При поликонденсации в расплаве скорость реакции сравнительно невелика, и время полупревращения имеет величину порядка нескольких часов при ведении реакции на поверхности раздела фаз или в эмульсии, где применяются более активные мономеры, оно не более десятков секунд (см. ниже). [c.67]

При хорошем смачивании наполнителя облегчается проникновение среды в резину, при этом ее химическая стойкость снижается и происходит вымывание из резины растворимых ингредиентов (вулканизующих агентов и др.) В то же время в присутствии активных, даже хорошо смачивающихся наполнителей лучше сохраняется исходная прочность вследствие увеличения густоты пространственной сетки в результате образования цепочечных пространственных структур. Однако может наблюдаться и обратное явление [3, с. 43] с увеличением усиливающего действия наполнителя уменьшается прочность при действии кислот, особенно таких, как соляная и уксусная кислоты. Объясняется это действием кислоты в первую очередь не на полимер, а на его связи с наполнителем, что способствует развитию химических реакций на поверхности раздела полимер — наполнитель. [c.17]

Гетерогенный катализ реализуется при реакциях на поверхностях раздела фаз Практическое значение имеют случаи, когда катализатор — твердое вещество, а реагенты являются газами или жидкостями Большинство промышленных процессов осуществляется в системах газ -твердое тело [c.158]

Следовательно, график зависимости у от ( представляет собой прямую линию (рис. 10.2). Это уравнение справедливо, когда скорость реакции на поверхности раздела постоянна, например, когда среда проникает к поверхности металла через трещины и поры в оксидной пленке. Для таких металлов обычно уИрм//гтро < 1. В особых случаях, когда скорость лимитирующей реакции постоянна как на внутренней, так и на внешней фазовой границе пленки продуктов коррозии, линейное уравнение может быть справедливо и при MpJnmpoк > 1- Например, вольфрам, окисляясь при 700—1000°С согласно параболическому уравнению, образует внешний пористый слой WOз и внутренний плотный слой неизвестного состава [10]. Когда скорости образо- [c.192]

Химические реакции на поверхности раздела жидкость — газ [4, 13]. Многие газы, такие, как аммиак, хлористый водород, двуокись серы, двуокись углерода и др., вступая в контакт с поверхностью воды и адсорбируясь ею, химически реагируют с водой. При этом образуются соединения, диссоциирующие на ионы. Подобного рода процессы протекают в несколько стадий. Сначала происходит адсорбция газа поверхностью воды, подчиняюи аяся уравнению (18), затем идет химическая реакция, далее образующееся новое вещество диссоциирует на ионы. [c.40]

Образо11ание тонких слоев этих соединений на поверхности металла вызывает яоявленне цветов побежалости, увеличение толщины слоя продуктов реакции лриводит к окалине. Стадии этого довольно сложного процесса включают адсорбцию газа на поверхности, реакции на поверхности раздела, фаз, образование зародышей кристаллов, образование поверхностного слоя и про-дессы диффузии подвижных частиц сквозь этот слой в обоих направлениях. Это движение обусловлено уменьшением концентрации реагирующих частиц на поверхности и возникшим вследствие этого градиентом концентрации диффундирующих по ионным вакансиям катионов металла (например, Си+) и одновременным движением дефектов электронов (дырок) (например, Си +) к поверхности раздела твердых фаз. На поверхности протекает окислительно-восстановительная реакция с образованием нового твердого вещества. Для системы Си/Оа происходит, например, образование оксида меди(1) [c.436]

В присутствии индифферентного электролита коэффициент активности ff можно считать постоянным, так что результат зависит только от перепада концентрации. Последний возникает при прохождении электрохимической реакции на поверхности раздела фаз рабочего электрода и исследуеиого раствора вследствие выделения или перезарядки частиц на электроде. Поэтому концентрация частиц у поверхности электрода (С)х о отличается от их концентрации С внутри раствора. [c.99]

Как указывалось выше, большую роль при обжиге играет гранулометрический состав концентрата. Частицы сульфидов меньших размеров загораются при более низкой температуре, чем частицы больших размеров. Парциальное давление М0О3 над его частицами меньших размеров выше, следовательно, реакция на поверхности раздела газообразная МоОд — твердые окислы металлов идут с большей скоростью при меньшей температуре. При более низкой же температуре протекают реакции между более мелкими твердыми частицами образовавшихся МсОз и МеО [c.191]

Эксперименты [156, 170] выявили важную роль реакций в коденсированной фазе. Германе [72] предложил и детально разработал статистическую модель, позволяюш ую определить зависимость скорости горения от давления. В модели учитываются гетерогенность структуры поверхности СТТ и тепловыделение на поверхности или под ней. Основными допущениями, которые легли в основу теории, являются определяющая реакция на поверхности раздела ПХА — связующее и плоское одиночное пламя в подготовленной газовой смеси. Модель позволяет прогнозировать 1) связь между скоростью горения и давлением, согласующуюся с экспериментальными данными, [c.70]

Возможно, что протекание реакции на поверхности, а не в объеме содействует не только адсорбция, как таковая, но и упорядочение молекул адсорбата в результате адсорбции, которое характеризуется более выгодным расположением реакционных центров. Ориентация молекул зависит от поверхностно-активных свойств молекул и степени заполнения поверхности адсорбированным веществом. Так, Хевинга [35] установил прямую связь скорости реагирования вещества в монослое с расположением реакционных групп на границе раздела фаз. Кроме того, он отметил, что кажущиеся аномально высокие скорости некоторых реакций на поверхностях раздела обусловлены наличием местных разностей электрического потенциала, которые лгогут влиять на энергию активации этих реакций. Он же приводит пример реакции, которая не происходит [c.384]

Скорость экстракции контролируется последовательными и параллельными реакциями на поверхности раздела фаз, заключающимися во введении первого и второго анионов при образовании экстрагируемого соединения РеАз-НА. Примечательно, что механизм экстракции в диффузионных ячейках с перемешиванием несколько отличается от механизма, установленного при изучении экстракции в реакторе с перемешиванием в эмульсионном режиме. Это отличие объясняется тем, что при быстрой коалесценции капель недостаточно времени, чтобы на поверхности успевала восстановиться необходимая концентрация железа. Заметим, что такое же положение может возникать в тех случаях, когда определенные стадии химического процесса протекают в объеме водной фазы. Кроме того, при гетерогенном течении лимитирующих стадий следовало бы пользоваться концентрациями на поверхности, "а не в объеме. Такой прием допустим лишь тогда, когда между этими концентрациями существует линейная связь, однако ее существование не доказано. [c.411]

В некоторых слу тх сопротивление поверхности раздела фаз становится соизмеримым по величине с сопротивлениями жидких фаз. Это может происходить вследствие изменения температуры поверхности раздела благодаря разли 1Ной теплоте растворения компонента в жидких фазах, адсорбции небольших количеств поверхностно-активных веществ, а также спонтанной межфазной турбулентности, химической реакции на поверхности раздела фаз и тд. Это дополнительное сопротивление может быть учтено в виде дополните.чьного слагаемого в формуле аддитивности (6.81). [c.305]

Процесс сложнее, чем в рассмотренных выше задачах диффузионной кинетики. Кроме скоростей реакции и диффузии,на него влияют коэффициенты распределения веществ между фазами, адсорбция их на поверхности раздела, а при наличии потока или перемешивания — также и поверхностное междуфазовое натяжение, от которого зависит деформация поверхности раздела (при сильном перемешивании она приводит к дроблению фаз, и процесс становится микрогетерогенным). Ряд примеров реакций в несмешивающихся жидких системах исследовал Абрамзон с сотр. [38]. Они ограничились установлением реакционной фазы и выделением кинетической области, но не стремились оценить глубину проникновения и разграничить теоретически области объемной и поверхностной реакций. В процессах рассматриваемого рода наблюдалась зависимость скорости реакции от концентрации типа кривых рис. 16. В этих случаях вещество, от которого зависш скорость реакции, является, видимо, лимитирующим, и реакция должна происходить в адсорбционном слое. Такие реакции на поверхности раздела двух жидкостей отличаются от рассмотренного выше случая нескольких диффундирующих веществ только тем, что исходные вещества диффундируют из разных фаз. В случае же объемной реакции (в том числе и во внутренней диффузионной области) скорость реакции должна зависеть от концентраций обоих веществ. [c.102]

Уравнение Гиббса связывает между собой основные параметры, характеризующие адсорбцию, — Г, с, Г и о, оно определяет возможность протекания адсорбции как самопроизвольного процесса за счет снижения поверхностного натяжения. В зависимости от природы адсорбционных сил различают физическую и химическую адсорбцию. При этом химическую адсорбцию называют хемосорбцией. При физической адсорбции радиоактивные вещества сохраняют свою индивидуальность, и взаимодействие между радиоактивным веществом и адсорбентом осуществляется за счет межмолекуляр-ных сил (сил Ван-дер-Ваальса). Поэтому физическая адсорбция обратима, практически не зависит от химического соединения радионуклида и уменьшается с ростом температуры. Теплота, выделяющаяся при физической адсорбции, составляет всего 10-40 кДж/моль, в то время как при хемосорбции она достигает 400 кДж/моль и более. В результате хемосорбции молекулы или ионы радиоактивного вещества образуют с адсорбентом, т. е. с загрязненным объектом, поверхностные химические соединения, и, следовательно, хе-мосорбцию можно рассматривать как химическую реакцию на поверхности раздела фаз. [c.185]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.203 , c.208 ]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.203 , c.208 ]

Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов (1964) -- [ c.211 , c.217 ]

Химическая кинетика м расчеты промышленных реакторов Издание 2 (1967) -- [ c.203 , c.208 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология