Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Площадь поверхности раздела фаз

    Гетерогенно-каталитические процессы более распространены в промышленности, чем процессы гомогенного катализа. Это обусловливается тем, что гетерогенные катализаторы более удобны в производстве, их легче отделять от газовой или жидкой фазы в непрерывно действующих реакторах. Активность гетерогенного катализатора существенно зависит от площади поверхности раздела фаз 5 катализатора и фазы, в которой находятся реагенты. Важной характеристикой катализатора является его удельная поверхность. Удельной поверхностью катализатора 5уд называется площадь поверхности раздела фаз, отнесенная к одному грамму или одному кубическому сантиметру катализатора  [c.634]


    Важнейшей отличительной особенностью дисперсных систем или коллоидного состояния вещества, является большая площадь поверхности раздела фаз. В поверхностном слое вещество обладает существенными свойствами, не похожими на свойства вещества в большом его объеме и в атомном или молекулярном состояниях. Большая поверхность раздела фаз вызывает сильное взаимодействие частиц дисперсной фазы с дисперсионной средой, которое приводит к тому, что частицы дисперсной фазы окружаются молекулами и ионами дисперсионной среды (растворителя) или же приобретают довольно [c.417]

    Ориентировочно, таким образом, управлять гетерогенным процессом можно либо изменяя температуру (при относительно низких температурах системы), либо изменяя площадь поверхности раздела фаз и интенсивность перемешивания (при относительно высоких температурах). Для более точного выбора способа управления необходим анализ кинетической кривой процесса. [c.167]

    Здесь 1 1, —объемная скорость жидкости на единицу поперечного сечения а —эффективная площадь поверхности раздела фаз на единицу объема. [c.21]

    Активность гетерогенного катализатора зависит от площади поверхности раздела фаз. Важной характеристикой катализатора является его удельная поверхность. Удельной поверхностью катализатора 5ул называют площадь поверхности раздела фаз, отнесенную к одному грамму или одному кубическому сантиметру катализатора  [c.297]

    Г (с) dx — скорость реакции на единицу площади поверхности раздела фаз. [c.27]

    В то время как площадь поверхности раздела фаз и коэффициент абсорбции будут соответственно равны  [c.93]

    Скорость химической реакции измеряется количеством, вещества, вступающего в реакцию или образующегося в результате реакции в единицу времени в единице объема системы (для гомогенной реакции) или на единице площади поверхности раздела фаз (для гетерогенной реакции).  [c.89]

    Второе явление характеризуется собственно процессом конденсации пара, который отличается той особенностью, что число молекул пара, конденсирующихся на единице площади поверхности раздела фаз за единицу времени и удерживаемых поверхностью конденсации, обычно оказывается вследствие теплового движения молекул несколько меньше общего числа молекул пара, поступающих из объема к поверхности раздела. Отношение числа конденсирующихся молекул к общему числу молекул пара, достигающих поверхности конденсации, называется коэффициентом конденсации, [c.120]


    T. e. поверхностное натяжение есть частная производная от внутренней энергии по площади поверхности раздела фаз при постоянных энтропии, объеме, числе молей компонентов и заряде. [c.22]

    Величина адсорбции Г для данных адсорбента и адсорбтива зависит от двух термодинамических параметров — температуры Т и давления р прн газообразном адсорбтиве или температуры Т и концентрации С при адсорбции из раствора. Величина Л = Г5о будет зависеть еще от площади поверхности раздела фаз. [c.44]

    Для упрощения количественного анализа ламинарного смешения разработан метод исследования изменения площади поверхности раздела фаз в процессе смешения. Увеличение площади поверхности раздела можно непосредственно связать с начальной ориентацией и общей деформацией системы [17, 3]. Величину деформации можно рассчитать, зная в деталях картину течения. В конечном счете общая деформация может служить количественной характеристикой ламинарного смешения. Ее можно связать с конструкцией смесителя, технологическими параметрами процесса смешения, физическими свойствами смеси и начальными условиями. Однако измерить общую деформацию жидкости нелегко. Не удается также установить непосредственную связь между расчетной величиной деформации и композиционной однородностью смеси, которая зависит от распределения элементов поверхности раздела внутри системы. Лишь в относительно простых случаях удается рассчитать ширину полос текстуры по величине общей деформации. В более общем случае для определения величины деформации, обеспечивающей заданную однородность смеси, приходится устанавливать эмпирические закономерности. Таким образом, деформация является характеристикой процесса, позволяющей установить связь между параметрами процесса смешения и качеством смеси. В дальнейшем некоторые из этих количественных подходов будут рассмотрены более детально. [c.199]

    Если процесс идет в кинетической области, то управляют им изменением температуры. В случае протекания его в диффузионной области управляют им, меняя площадь поверхности раздела фаз и интенсивность перемешивания. [c.167]

    А. Статические методы. К этой группе относятся те методы, при которых площадь поверхности раздела фаз не изменяется в ходе определения методы капиллярного поднятия, лежачей и висячей капли, метод втягивания пластинки и др. [c.88]

    В приведенном выше анализе рассматривались скорости в расчете на единицу плош,ади поверхности раздела фаз. Для перехода к экспериментально наблюдаемым величинам скорости (изменение количества исходного вещества в единицу времени в единице объема фазы, в которой находится это вещество) надо умножить гю на отношение з/У, где — площадь поверхности раздела фаз, V — объем фазы, в которой находится исходное вещество. [c.295]

    Ф — потенциал, квантовый выход Ф — осмотический коэффициент Q — площадь поверхности раздела фаз [c.4]

    Экспериментальное определение поверхностной работы возможно только на жидких электродах, так как лишь на них можно изменять площадь поверхности раздела фаз в равновесных условиях и измерять затраченную на это работу. На твердых металлах также можно изменять площадь поверхности раздела, например, разрушая погруженный в раствор электрод при помощи ультразвука. Однако затраченная при этом работа не будет равна а, так как процесс увеличения площади поверхности металла осуществляется в неравновесных условиях. iQ Форма стацио- [c.33]

    При площади поверхности раздела фаз S и поверхностном натяжении о поверхностная энергия Гиббса [c.304]

    Если состав равновесных фаз постоянен, то частная производная энергии Гиббса по площади раздела фаз при постоянных температуре и давлении представляет собой поверхностное натяжение а. Его можно также определить как частную производную энергии Гельмгольца, внутренней энергии и энтальпии по площади поверхности раздела фаз. В соответствии с этим [c.30]

    Из данного определения поверхностного натяжения следует, что при постоянных соответствующих параметрах и концентрациях увеличение площади поверхности раздела фаз в квазистатическом процессе сопровождается работой [c.30]

    В двухфазной системе, состоящей из двух или более компонентов, состав поверхности разрыва (см. 1 гл. I) между фазами может заметно отличаться от состава соприкасающихся объемных фаз при этом в поверхности разрыва должны преимущественно концентрироваться компоненты, присутствие которых понижает свободную энергию системы. Это явление самопроизвольного концентрирования веществ в поверхности разрыва получило название адсорбции. Количественной мерой адсорбции -го компонента служит, по Гиббсу, величина Г , называемая также адсорбцией, или удельной адсорбцией, и определяемая как избыток массы (обычно — в молях) рассматриваемого компонента, приходящийся на единицу площади поверхности раздела фаз  [c.44]


    Таким образом, величина адсорбции Гг может рассматриваться как избыток вещества в поверхностном слое, приходящийся на единицу площади поверхности раздела фаз, по сравнению с количеством этого вещества в таком же пО толщине слое объемной фазы. При резко выраженной способности вещества к адсорбции и его малой объемной концентрации имеем С2< )3>С2 и, следовательно, [c.46]

    Процессами разрушения дисперсных систем, приводящими к уменьшению свободной поверхностной энергии межфазных границ, служат изотермическая перегонка вещества от малых частиц к более крупным, коалесценция (слияние частиц) и коагуляция (агрегирование частиц при их слипании) При изотермической перегонке, связанной с повышенным значением химического потенциала вещества малых частиц по сравнению с более крупными (см. 3 гл. I), и при коалесценции уменьшение свободной поверхностной энергии обусловлено уменьшением площади поверхности раздела фаз, часто при неизменном значении удельной поверхностной энергии (поверхностного натяжения) а, т. е. A s = aA5<0. При коагуляции, особенно в тех случаях, когда между частицами сохраняются остаточные прослойки дисперсионной среды, площадь поверхности раздела фаз практически не изменяется или изменяется незначительно, и уменьшение величины s достигается в основном за счет частичного насыщения нескомпенсированных на поверхности частиц молекулярных сил. Это эквивалентно локальному (в зоне контакта) уменьшению межфазного натяжения а иначе говоря, для процесса коагуляции можно, несколько условно, записать А 5 = 5афДо<0, где 5аф соответствует той части поверхности раздела фаз в зоне соприкосновения частиц, на которой происходит частичная компенсация ненасыщенных молекулярных сил. При одинаковой исходной дисперсности коалесценция и изотермическая перегонка приводят, вообще говоря, к значительно более резкому уменьшению свободной поверхностной энергии системы, чем коагуляция. [c.240]

    Несмотря на различную физико-химическую природу рассмотренных выше процессов, разработка математических моделей каждого из них и методология определения параметров во многих аспектах имеет много общего. Прежде всего для каждого из процессов характерны такие этапы, как исследование условий химического и фазового равновесия, причем для большинства из пих по единой методологии и одним и тем же моделям оценка гидродинамической структуры систем с двумя (и более) фазами применительно к выбранному типу оборудования оценка параметров кинетических закономерностей (коэффициентов массопередачи, площади поверхности раздела фаз, коэффициентов диффузии и т. д.) для учета реальных условий массоиереноса установление механизма химических реакций и оценка параметров (для процессов химического превращения, хеморектификации, хемосорбции), выбор разделяющего агента (для комплексов с разделяющими агентами). [c.94]

    Изменение границы раздела фаз ИГРФ связано с целым рядом эффектов, из которых к наиболее существенным можно отнести следующие дробление или истирание кристаллов Ик и связанное с этим изменение площади поверхности раздела фаз ИПГРФ изменение термодинамических характеристик кристалла ИТХ . температуры, состава и т. д. (дуги 24, 25, 26). Перечисленные эффекты, связанные с изменением границы раздела фаз, влияют на перенос массы, импульса и энергии, что условно обозначено дугами 27, 28. [c.10]

    Весьма показательно, что в подобных зависимостях совершенно игнорируется влияние таких факторов, как поверхностная энергия жидких смесей, стремление жидкостей уменьшить свою поверхность (особенно при пленочном течении отрицательных жидких смесей), а также влияние краевого угла смачивания, образуюш,егося при контакте жидкости с поверхностью твердого тела (рис. 27). Возможно, что пренебрежение указанными факторами и является причиной значительных расхождений между вычисленными и экспериментальными величинами. Комбинируя уравнения Дюпре и Янга, приходим к следуюш,ему простому соотношению для определения работы, затрачиваемой на образование единицы площади поверхности раздела фаз (или поверхностной энергии)  [c.47]

    Площадь поверхности, участвующей в диффузии, равна в гетерогенном процессе площади поверхности раздела фаз. Ее размером можно управлять, изменяя степень измельченностн фаз системы при измельчении по-, л г л [c.165]

    В гетер)Огенных системах пограничные слои молекул жидкостей и твердых тел, расположенные на межфазных поверхностях раздела, обладают избытком энергии Гиббса по сравнению с молекулами внутри объемов фаз. Это служит причиной физических и химических процессов, протекающих на фазовых границах. Такие процессы называют поверхностными явлениями. Важнейшие из них — адсорбционные процессы. Они понижают поверхностную энергию Гиббса системы, поэтому протекают самопроизвольно и приводят к накоплению растворенных веществ или газов на границах раздела фаз. Очевидно, чем сильнее развита поверхность раздела фаз (высокая степень измельчения или пористости вещества), тем больше свойства системы в целом зависят от ее поверхностных свойств. Этим объясняется решающая роль поверхностных явлений для дисперсных систем, имеющих огромную площадь поверхности раздела фаз. [c.158]

    Скорости гетерогенных и гетерогенно-каталитических реакций яропорциональны площади поверхности раздела фаз. Поэтому удельная площадь поверхности катализаторов и сорбентов является их важнейшей характеристикой. Существуют методы определения адсорбции статический и динамический. [c.429]

    Измерение скорости гетерогенных реакций в моль/(л-с) приводит к тому, что V становится функцией площади реакционной поверхности S, так как чем больше эта площадь, тем больше и число столкновений молекул реагирующих веществ, находящихся в разных фазах гетерогенной системы. Следует отметить, что при Т = onst на единице поверхности раздела фаз число столкновений молекул постоянно, и при правильном толковании закона действующих масс применительно к гетерогенным процессам скорость гетерогенной реакции (V. 17) не зависит от площади поверхности раздела фаз генной реакции (V.18) не замсит от объема системы. [c.114]

    При выпаривании раствора образуются пары растворителя, кристаллизуются или растворяются твердые вещества, выделенные пары конденсируются или поглощаются, т. е. протекают межфазовые превращения. Во всех этих превращениях затрачивается работа на перенос массы через границу раздела фаз (Л,,) и изменение концентрации и массы компонентов раствора (Лкомп)- Значение рассчитывают с учетом поверхностного натяжения и изменения площади поверхности раздела фаз Р для каждой из фаз (Ф — число фаз), а Лкомп — по данным о химическом потенциале (Х и изменении концентрации dxj каждого компонента раствора  [c.227]

    Две фазы, например жидкость и пар в однокомпонентной системе, могут сосуществовать в равновесии друг с другом только при наличии устойчивой границы раздела между ними. Устойчивость поверхности раздела фаз, по Гиббсу, определяется (при постоянной температуре) ростом свободной энергии системы при увеличении площади поверхности раздела фаз 5 с] /(15>0 это позволяет связать с поверхностью некоторый избыток свободной энергии — свободную поверхностную энергию в, пропорциональную площади поверхности раздела фаз  [c.14]

Смотреть страницы где упоминается термин Площадь поверхности раздела фаз: [c.143]    [c.233]    [c.72]    [c.72]    [c.37]    [c.317]    [c.188]    [c.188]    [c.32]    [c.400]    [c.28]    [c.13]    [c.18]   
Смотреть главы в:

Экологическая биотехнология -> Площадь поверхности раздела фаз

Химия и технология газонаполненных высокополимеров (1980) -- [ c.18 , c.41 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Площадь

Поверхность раздела фаз

Поверхность разделяющая



© 2025 chem21.info Реклама на сайте