Плазма неравновесная химически активные частицы

Плазменный высокочастотный синтез керамических бескислородных порошков имеет ряд полезных особенностей высокую скорость газофазного синтеза из-за высоких температур, высокой концентрации химически активных частиц (возбужденных по различным уровням атомов, молекул, радикалов, ионов и т. п.) в зоне синтеза высокий выход целевых продуктов возможность дальнейшего увеличения выхода за счет создания неравновесных условий в зоне синтеза возможность предварительно очистить газофазные реагенты методами дистилляции, селективной сорбции и мембранной техники. Кроме того, есть принципиальная и техническая возможности закалки продуктов и предотвращения дальнейшего роста частиц дисперсной фазы, возникшей в результате химической реакции в плазме. [c.330]

Условно плазмохимические реакции можно разделить на неравновесные и квазиравновесные. Примером первых являются реакции в газоразрядной плазме низкого давления. Они характеризуются сильным отклонением системы от равновесия. При малом давлении эффективность передачи энергии от электронов к тяжелым частицам низка, но так как энергию от внешнего электрического поля получают практически только самые легкие заряженные частицы — электроны, их средняя энергия оказывается намного выше средней энергии тяжелых частиц. Эффективная температура электронного газа достигает десятков тысяч градусов, в то время как температура газа тяжелых частиц может быть близка к комнатной. Следствием отрыва электронной температуры от температуры газа тяжелых частиц является определяющая роль электронных соударений в образовании химически активных частиц и последующем протекании химических реакций. [c.358]

Для изучения механизмов физико-химических процессов и химических реакций в неравновесной плазме необходимо определять химический состав нейтральной компоненты, включая и концентрации химически нестабильных частиц-радикалов. Концентрации их, как правило, невелики из-за большой химической активности, а роль в кинетике реакций может быть определяющей [81, 285]. [c.52]

Газоразрядная плазма характеризуется наличием высоких концентраций химически активных частиц, к которым следует отнести заряженные частицы (электроны, положительные и отрицательные ионы), свободные атомы и радикалы, возбужденные молекулы, а также фотоны. Этот факт и определяет химическое действие плазмы, но наиболее существенным ее свойством является отсутствие в ней термодинамического равновесия. Это порождает неприменимость к илазмохимическим системам основных положений классической (аррениусовой) химической кинетики и требует разработки аппарата неравновесной химической кинетики, в которой классическая равновесная кинетика является частным случаем. [c.353]

В настоящее время к ХОГФ материалов относят многочисленные группы физико-химических гетерогенных многомаршрутных и многостадийных процессов, протекающих на границе раздела двух фаз твердой (поверхности подложки) и газообразной (газа, пара или газовой низкотемпературной неравновесной плазмы) с участием боль-шой совокупности инертных и химически активных нейтральных и заряженных газовых частиц, электронов и фотонов в широком (от [c.25]

В настоящее время имеется несколько упрощенных подходов к описанию химических превращений в неравновесной плазме электрических разрядов статистическая теория [67], теория энергетического катализа [584—587] и введение активных частиц [244, 582, 587]. Все эти подходы при описании химических реакций в неравновесной плазме сталкиваются с принципиальными затруднениями, обусловленными неприменимостью таких понятий, как единая температура системы (неравновесные распределения частиц по скоростям и уровням, многотемпературность систем, активные частицы и т. д.). Кроме того, они основаны на ряде принципиальных допущений например, пренебрежение обменом энергией между подсистемами, который велик по сравнению с запасом энергии в подсистемах,— в статистической теории (см. гл. I, 1) полное подобие механизмов реакций в разрядах и в классических низкотемпературных химических системах, за исключением ускорения реакций разложения под действием энергии электрического поля — в теории энергетического катализа [584—587]. Все эти затруднения могут быть преодолены естественным образом только при описании механизмов превращений с помощью неравновесной кинетики. Однако оно требует более детальных исследований механизмов химических реакций на модельных системах и создания адекватных моделей для описания процессов в неравновесной плазме [5,8,9,10,322]. [c.216]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология