Диффузия кажущийся

Здесь О — коэффициент внутренней диффузии — кажущаяся плотность адсорбента [c.219]

Найти кажущийся порядок реакции, исходя из предположения, что скорость реакции определяется скоростью диффузии через уже прореагировавший слой объяснить, каким образом можно прийти к данной форме уравнения. [c.198]

Таким образом, к представляет собою кажущуюся константу скорости реакции псевдопервого порядка в слое твердых частиц с порозностью 0,5, причем ожижающий агент находится (более или менее) в состоянии покоя, а процесс протекает в области внешней диффузии. Если, например, Ва = 0,5 см с, то получим [c.312]

В опытах по низкотемпературному коксованию угля в слоях, псевдоожиженных воздухом при 430 °С, измеряли расход кислорода. Дэвидсон 1 интерпретировал результаты исходя из скорости переноса кислорода от пузыря к непрерывной фазе и предполагая, что константа скорости реакции практически бесконечна, а пузырь не содержит твердых частиц. При горении в псевдоожиженном слое частицы угля могут быть распределены среди частиц зоны и не все они будут участвовать в реакции. В этом случае кажущаяся константа скорости получается значительно ниже и диффузия с поверхности частицы в этих условиях может оказаться лимитирующей стадией процесса. [c.312]

Между тепловым коэффициентом полезного действия и кажущейся плотностью, а также реакционной способностью кокса нет хорошей корреляции. Напротив, кажущаяся плотность и реакционная способность кокса в режиме внутренней диффузии хорошо согласуются (см. рпс. 57). Реакция газификации [c.218]

Обычно лимитирующей стадией каталитического крекинга является собственно химическая реакция на поверхности (кинетическая область протекания реакции). В некоторых случаях для цеолитсодержащих катализаторов при неудовлетворительной пористой структуре матрицы скорость процесса лимитируется диффузией реагентов в порах (внутридиффузионная область протекания реакции). Так, по данным [39], для образцов промышленного шарикового цеолитсодержащего катализатора Цеокар-2 размером пор 3,8—4,0 нм наблюдался переход реакции во внутридиффузионную область при 47 "С с соответствующим снижением кажущейся энергии активации крекинга исходного снрья- 46.fr до [c.105]

Данные по энергии активации ие могут быть применены в качестве критерия при решении вопроса о том, свободны ли результаты данного исследования от влияния диффузии. Часто считают, что наблюдаемая высокая энергия активации (например, 10 ккал моль) является гарантией отсутствия диффузионного торможения, т. е. предполагается, что наличие значительных диффузионных эффектов должно приводить к значениям кажущейся энергии активации, колеблющимся в интервале от 1 до [c.326]

Таким образом, роль диффузии в кинетике реакций, катализируемых иммобилизованными ферментами, сводится к увеличению кажущейся константы Михаэлиса [c.270]

Для бимолекулярных реакций уравнение (15) обычно остается справедливым, так как в диффузионной области массообмен лимитируется подводом одного из реагентов, у которого наименьший коэффициент диффузии или минимальная концентрация, т. е. кажущийся порядок реакции всегда первый, независимо от ее истинной кинетики. [c.86]

Здесь Л и — величины, которые для разных процессов имеют различную физическую основу. Так, для процессов, лимитируемых химической реакцией, А — вероятностный фактор, а Е — кажущаяся энергия активации ( кажущаяся — поскольку процесс гетерогенный). Для процессов, лимитируемых диффузией, А зависит от расстояний между структурными элементами кристаллической решетки и от частоты их колебаний, а — от сил связи между ними. Для других лимитирующих стадий (возгонка, рекристаллизация и проч.) Л и зависят и от других факторов. [c.349]

Несмотря на кажущуюся простоту описываемого явления, данный механизм характерен для очень небольшого количества атомов при их диффузии в кремнии. Здесь серьезную роль играет и соотношение объемов окта- и тетраэдрических пустот и объема атома-диффузанта, наличие в кристалле точечных дефектов и их ассоциаций, соотношение прочности связей Es -si/ D-sl и ряд других факторов. [c.155]

Очевидно, что с увеличением толщины прослойки время, необходимое для выравнивания концентрации раствора в капилляре, будет уменьшаться. Толщина прослойки, как известно, уменьшается с уменьшением диаметра капилляра и увеличением содержания в нефти активных компонентов смол, асфальтенов, органических кислот и т. д. Толщина прослойки электролита под каплей керосина в процессе диффузии солей может увеличиваться только в случае повышения минерализации раствора в прослойке и выпадения в ней кристаллов солей. Капля, по-видимому, играет при этом роль модификатора, т. е. включения, способствующего перенасыщению раствора в прослойке и кристаллообразованию. Толщина прослойки, определенная путем измерения ее электропроводности, очевидно, является кажущейся. Образование кристаллов в прослойке увеличивает ее толщину, повышение же минерализации раствора в ней, наоборот, уменьшает ее. Толщина прослойки определялась из предположения, что минерализация раствора в ней такая же, как и во всем капилляре после выравнивания в нем концентрации, и что кристаллы в растворе отсутствуют. На самом деле выравнивание концентрации продолжается еще долгое время после стабилизации над каплей толщины водной подкладки. [c.190]

Проникновение в поры есть активированная диффузия , т. е., чтобы проникнуть в поры, молекулы должны обладать достаточно большой энергией. Поэтому наблюдаемая при температуре ниже —100° С сорбционная емкость представляет собой не равновесную емкость, а лишь кажущуюся, так как скорость сорбции очень мала. [c.36]

Величина среднего свободного пробега имеет значение для явлений, зависящих от столкновений молекул, например для вязкости и теплопроводности газов. Такого же рода явление — диффузия одного газа через другой или диффузия в чистом газе (например, диффузия радиоактивных молекул газа через тот же газ, состоящий из нерадиоактивных молекул). В начальный период развития кинетической теории ученые, скептически относившиеся к ней, указывали на то, что в спокойных условиях для проникновения газов из одной части комнаты в другую необходимы минуты или даже часы, несмотря на то что молекулам приписывают скорости, равные примерно 1,0 км/с. Это кажущееся противоречие объясняется тем, что молекула, диффундирующая через газ, не может двигаться в прямом направлении от одной точки к другой на большом расстоянии в результате соударений с другими молекулами она передвигается в основном направлении как бы черепашьим шагом. Только в том случае, когда газ поступает в высокий вакуум, он диффундирует в него со скоростью движения молекул. [c.638]

Температура. Выявлено неоднозначное влияние температуры при испытаниях с малой скоростью деформации. Более того, кажущаяся энергия активации для распространения трещины (12,6—21 кДж/моль) соответствует имеющимся данным по диффузии водорода (если считать, что этот этап контролирует скорость). [c.400]

Температурная зависимость кинетики роста трещин не установлена, хотя такие измерения могут быть полезными при исследовании процессов в жидких металлах. В работе [160] установлена температурная зависимость охрупчивания металла твердым кадмием и получено значение кажущейся энергии активации 56,7 кДж/моль. В результате сделан вывод, что эта величина может служить доказательством того, что диффузия кадмия в твердом состоянии есть стадия, контролирующая скорость процесса. Однако зависимости v от К не были определены, поэтому сравнения не могут быть сделаны при одинаковых скоростях роста трещин. [c.405]

При протекании процесса горения во внутренней диффузионной области концентрация газообразного реагента (кислорода при горении углерода, горючей смеси при горен ии на катализаторе) на внешней поверхности твердого вещества примерно равна концентрации в окружающем объеме (в потоке), причем на внутренних поверхностях она постепенно сходит на-нет. Глубина проникновения процесса внутрь пористой массы будет определяться скоростью диффузии через поры или, вернее, отношением скоростей внутренней диффузии и химической реакции на поверхности пор. Суммарная реагирующая поверхность в этом случае становится переменной величиной. Так как учет этой поверхности оказывается весьма трудно осуществимым, то обычно принимают протекание процесса за чисто поверхностное, приписывая суммарный получаемый эффект воздействию чисто кинетических факторов. При такой трактовке процесса применение закона Аррениуса должно привести к кажущимся значениям энергии активации. [c.77]

Для ряда хорошо исследованных каталитических процессов коэффициент запаса можно приближенно определить по известным значениям параметров, определяющих скорость диффузионных процессов. Для этого нужно знать коэффициенты диффузии газов в потоке Di и в порах контактной массы при известных размерах зерен и их пористости, определяемой соотношением кажущейся р и истинной ри плотности. Также должны быть известны радиусы основных пор Гш, скорость обтекания зерен газом гОи, отравляемость катализатора а. [c.250]

Большинство протекающих каталитических реакций и их скорость зависит от копичества активных центров на поверхности катализатора. Истинная активность катализатора, оцениваемая значением пропорциональна активной поверхности. В грануле пористого катализатора активная поверхность представлена в виде стенок пор различного диаметра. В порах малого диаметра сопротивление диффузии значительное и кажущаяся активность снижается. Поры большого размера имеют малую поверхность и по этой причине кажущаяся активность их также невысока. Следовательно, для достижения оптимально высокой активности в катализаторе должно быть обеспечено определенное соотношение числа пор больших и малых размеров. Вместе с тем, в зависимости от количественного соотношения пор различных размеров, катализаторы характеризуются различной насьшной плотностью р . Увеличение пор малого диаметра ведет к увеличению значения р , а увеличение числа пор большого диаметра приводит к снижению значения катализатора. Общее уравнение, связьшающее кажущуюся константу скоростк реакции с истинной константой скорости и физико-химическими характеристиками катализатора в упрощенной форме, имеет следующий вид [c.80]

Здесь к — кажущаяся константа скорости реакции для гидродинамического следа, записанная на основе концентрации реагента в пузыре в предположении, что скорость достаточно велика для превращения всего реагента, переносимого путем конвекции и диффузии. Конечно, диффузионная составляющая в действительности должна возрастать за счет реакции, поэтому отношение QI(nDyQ) увеличивается для мелких пузырей в слоях из частиц с низкой скоростью Umf- Пренебрегая этой поправкой, можно показать (например, приняв = 0,5 1,0), что [c.314]

В то же время можно считать, что реакция протекает не только в одних кильватерных зонах (облаках циркуляции) пузырей, но и во вЬей непрерывной фазе слоя. В этом случае кажущийся коэффициент скорости реакции в гидродинамическом следе (облаке) будет меньше он может быть получен умножением константы к на отношение объемов гидродинамического следа и непрерывной фазы за его пределами. Таким образом, значения кажущихся констант скорости (зависящие от диаметров частиц и пузырей) порядка —Ю" " с согласуются с представлением о бесконечно быстрой реакции на поверхности частиц и превращении в облаке или следе пузыря всего реагента, переносимого диффузией и конвекцией. [c.314]

Характер опытной зависимости k от t в ряде процессов бывает обусловлен соизмеримостью торможений двух или более элементарных их стадий с разными величинами энергий активации (например, смешанным диффузионнокинетическим контролем или контролем диффузией через двухслойную окалину). Так, для процессов окисления металлов, описываемых во времени уравнением (113), значения кажущейся энергии активации процесса, вычисленные из наклона прямых g = f (1/Т) [c.123]

Данные о влиянии ироцессов массопередачи на относительно быстрые реакции можно получить, проводя эксперименты при различных температурах. Кажущаяся энергия активации реакцип довольно высока, если скорость процесса определяется химическо11 реакцией однако, когда начинает сказываться торможение Диффузией и массопередачей, величина кажущейся энергии активации снижается. Прн обсуждении экспериментальных данных следует пользоваться методами, рассмотренными на стр. 163 (для гомогенных реакций) и на стр. 171 (для гетерогенных реакций). [c.238]

Рис. 57. Зависимость между кажущейся плотностью и реакциоипой способностью п режиме диффузии при 1 400 с для литейных коксов

Сырье. С утяжелением сырья степень его очистки в заданных условиях процеоса снижается. Происходит это по следующим причинам. С повышением средней молекулярной массы фракции доля серы, содержащейся в устойчивых относительно гидрирования тиофеновой, бенз-, дибензтиофеновой и подобных структурах, увеличивается. По мере утяжеления сырья (для продуктов, выкипающих выше 350 °С) все большая его часть находится в условиях гидроочистки в жидкой фазе, что затрудняет транспортирование водорода к поверхности катализатора. При жидкофазной гидроочистке с утяжелением сырья скорость диффузии водорода через пленку жидкости на катализаторе снижается, так как повышается вязкость и снижается растворимость водорода при данных условиях. Возрастание концентрации в сырье полициклических ароматических углеводородов, смол и асфальтенов, прочно адсорбирующихся на катализаторе и обладающих высокой устойчивостью относительно гидрирования, также снижает глубину очистки. Так, удаление из вакуумного гудрона 20 /о асфальтенов увеличивает кажущуюся константу скорости обессеривания более чем в 4 раза. [c.272]

Изменение физических характеристик невосстановленного железохромового катализатора марки 482 в зависимости от термического воздействия приведено на рис. 100 [145]. Увеличение кажущейся плотности катализатора сопровождается соответствуюпщм уменьшением величины удельного объема пор. Несмотря на значительное уменьшение объема пор при высоких температурах прокаливания, эффективный коэффициент диффузии газа через поры катализатора мало изменяется. Малое изменение эффективного коэффициента диффузии обязано незначительному изменению живого сечения пор [c.191]

Для поддержания необходимых парциальных давлений водорода требуется значительный его избыток в связи с этим бимолекулярные стадии гидрогенизации будут описываться уравнениями для псевдомономоле-кулярных реакций [3]. Таким образом, большинство реакций, протекающих при гидрокрекинге, должно иметь первый порядок, являющийся для расщепления и изомеризации истинным и для обоих видов гидрирования кажущимся. Последние, однако, в некоторых случаях могут иметь дробный и даже нулевой кажущиеся порядки. Это, например, вполне вероятно в условиях, когда процессы диффузии играют значительную роль [13, 26, 58, 59]. [c.141]

Взаимодействие индивидуальных сераорганических соединений с водородом протекает ио первому порядку. Однако для процесса гидроочистки нефтяных фракций лучшее приближение к экспериментальным данным дает кажущийся второй порядок. Изменение порядка реакции, ио-видимому, объясняется постоянным снижением константы скорости реакции пс> мере гидрирования наиболее реакциоииоспособных соединений. При высокой температуре, когда скорость химической реакции резко возрастает, скорость суммарного превращения определяется диффузией сырья в поры катализатора. При этом порядок реакции падает, приближаясь к первому. Для уменьшения внутр адиффузионного торможения реакции ири очистке тяжелых видов сырья рекомендуется использовать катализаторы с размером нор более 10 нм. [c.302]

Практически обычно измеряют и используют некий эффективный (или кажущийся ) коэ< ициент массообмена Р, рассчитываемый в предположении режима идеального вытеснения по газу без учета упомянутых выше осложняющих факторов. Для оценки последних была сделана попытка [175] характеризовать отклонение от режима идеального вытеснения введением некоторого коэффициента продольной диффузии / эфф. г аналогично только что введенной продольной теплопроводности Ядфф. р. Уравнение баланса концентрации примеси с (х, t) в потоке [c.135]

Так как при стационарном (или кажущемся стационарным) режиме активность электропревращаемого вещества практически остается на поверхности электрода постоянной за счет диффузии его из раствора, то ток электролиза можно выразить как ток диффузии [c.97]

Получив экспериментальные данные первым или вторым способом при разных частотах вращения диска, устанавливают область протекания процесса. Если процесс идет в диффузионной области, что находят по графической зависимости / = /(ш /2), можно рассчитать по уравнению (ХХП1. П) коэффициент диффузии вещества, скорость массопереноса которого определяет общую скорость процесса. По температурной зависимости диффузионного потока при одной скорости вращения диска в соответствии с уравнениями (ХХП1. 15) и (XXIII. 18) можно вычислить кажущуюся энергию активации. [c.285]

Кинетика гетерогенных каталитических реакций. Многоста-дийиость гетерогенных процессов является причиной того, что кинетические характеристики гетерогенной каталитической реакции (константа скорости, порядок реакции), найденные экспериментально, могут отличаться от соответствующих характеристик химического процесса, протекающего на поверхности катализатора. Например, порядок каталитической реакции, лимитируемой диффузией, обычно равен единице, так как скорость диффузии пропорциональна концентрации в первой степени вне зависимости от порядка процесса на поверхности катализатора. Получаемые экспериментально константа скорости и порядок реакции называются кажущимися в отличие от истинной константы скорости и истинного порядка, относящихся к химической реакции на поверхности катализатора. Установление истинных кинетических характеристик связано с выяснением роли отдельных стадий и имеет значение для вскрытия механизма каталитического процесса. [c.274]

Плотность набивки и расположение ее изменяются вследствие сотря-сены11 и под влиянием потока газа-носителя. Тем самым изменяется вихревая диффузия (член А в уравнении ван Деемтера) и эффективность колонки. Этот эффект, который может быть устранен при тщательной плотной набивке и при использовании крупного твердого носителя, называют кажущимся старением (Штруппе, 1959). [c.107]

При формировании твердого тела образующиеся поры могут быть связаны между собой, и с поверхностью, в том числе и с внутренней. Это - так называемые канальные или транспортные поры они ответственны за перенос массы вещества (фильтрация, диффузия) через пористое тело. Некоторые поры, имеющие связь с поверхностью, могут не иметь связи друг с другом. Это тупиковые поры. Транспортные и тупиковые поры образуют открытую пористость. Поры, не сообщающиеся между собой и с поверхностью или сообщающиеся через проходы меньших размеров, чем молекулы газа или жидкость, с помощью которой определяется открытая пористость, составляют недоступную пористость. Деление пористости на общую, открытую и недоступную основано на различных способах ее определения. Наиболее распространенным является вь1числение объема открытых пор, который дает общее представление о пористости тела, по кажущейся (с/к) и пикнометрической ("истинной") плотности ( /п) из выражений [c.30]

Константа скорости реакции и коэффициент диффузии функционально зависят от температуры. Средний радиус пор связан с долей общего объема, приходящейся на внутренние пустоты, которая в свою очередь зависит 6т истинного удельного веса и кажущейся плотности частицы. Эффективный диаметр частицы по определению равен диаметру сферической частицы, удельная поверхность которой (на единицу объема) равна аналогичному показателю для фактической частицы. Для определения эффективнос+й [c.147]

Р-ции твердых тел носят топохим. характер (см. Топохими-ческие реакции) и зачастую определяются скоростью диффузии в твердых телах. Диффузия здесь отличается от диффузии в газах и жвдкостях она может протекать на внешней пов-сти, по границам кристаллитов, в объеме твердого тела и характеризуется высокими значениями кажущейся энергии активации. [c.262]

Таким образом, согласно уравнениям (1.41 —1.46), коэффициент диффузии является экспоненц.иальной функцией температуры, и, следовательно, в координатах lgD—1/7 должна получаться прямая, тангенс угла наклона которой определяется величиной энергии активации.. Однако во многих случаях в полимерах, даже находящихся в одном физическом состоянии, в этих координатах экспериментальные точки образуют выпуклые кривые 4 Тем не. менее, оцениваемая по уравнению (Ь41), кажущаяся энергия активации является важньш параметром для понимания механизма диффузии в тех или иных системах. Согласно рассмотренным выше моделям активированной диффузии, энергия активации связана с работой, требуемой для обра-зования дырки нужных размеров против когезионных сил полимерной среды и энергией, необходимой для преодоления молекулой межмолекулярного взаимодействия с окружающей -средой. При этом количество энергии, необходимое для осуществления элементарного акта диффузии, должно возрастать с ростом размеров диффундирующих молекул. Сопоставление энергии активации с величиной когезионной прочности связей полимеров, размерами диффундирующих молекул и теплотой растворения полимеров в соответствующих растворителях (таб. 1, 2) указывает на качественное согласие теоретических предположений и экспериментальных результатов. Следует также отметить близость энергии активации диффузии с энергией активации вязкого течения полимеров Это позволило ряду авторов высказать предположение о качественной идентичности элементарных актов диффузии и вязкого течения [c.27]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология