Cтраница 4
Первая ошибка Сороко-Новицкого заключается в переносе на явление распространения пламени того, что может быть применено только к тем процессам, где скорость подвода вещества и скорость реакции действительно представляют конкурирующие факторы. Например, в реакции, развивающейся на поверхности катализатора, к которому подводится реагирующее вещество, скорость превращения на этой поверхности может быть значительно больше скорости подвода вещества, и поэтому явление может лимитироваться той скоростью, с которой будет подводиться вещество к этому катализатору. Мы имеем тогда так называемую диффузионную область кинетики, когда скорость химического процесса определяется скоростью подвода вещества, например, диффузией или дуффузией и турбулентным переносом. [46]
Механизм ориентированной кристаллизации на изотропных подложках существенно зависит от способа подвода вещества, Бауэр [122] считает, что во всех экспериментальных работах условия подвода вещества к подложке находятся между двумя граничными случаями: 1) направленный подвод молекул; 2) всесторонний, беспорядочный подвод молекул. Первый способ легко осуществить лишь при использовании узких пучков вещества при испарении в высоком вакууме, тогда как второй является наиболее распространенным и осуществляется при других методах осаждения. [47]
Такой односторонний подход непригоден для такого сложного физико-химического процесса, каким является рост кристаллов из растворов, включающий целый ряд этапов: 1) подвод вещества к поверхности грани; 2) образование двухмерных зародышей, а также их рост ( эта стадия может включать в себя разрушение гидратных и сольватных оболочек ионов или молекул); 3) отвод молекул растворителя, не вошедших в состав растущего кристалла, от его поверхности в объем среды; 4) отвод тепла, выделяющегося при кристаллизации. Поэтому в реальном процессе при рассмотрении механизма роста кристалла следует учитывать совместное влияние как среды, так и структуры растущего кристалла. [48]
Интересно отметить, что более сильная зависимость критерия Nu ( и, следовательно, р) от скорости потока найдена в области малых чисел Рейнольдса, что, по-видимому, объясняется ролью подвода вещества - явления, которое мы рассмотрим в следующем параграфе. [49]
Отсюда можно придти к выводу, что экспериментально наблюдаемое приращение адсорбции в условиях кинетического опыта со слоем сорбента толщиною в одно зерно зависит не только от скорости внутренней и внешней диффузии, но и от скорости подвода вещества к слою сорбента. При малых скоростях потока каждая порция вещества, поступающая в слой сорбента, успевает распределиться между сорбентом и газовой фазой и в таком случае скорость адсорбции определяется не скоростью внешней диффузии, если говорить о внешнем массообмене, а подводом вещества к слою сорбента. Рассмотрим этот случай несколько подробнее. [50]
Скорость адсорбции пара из потока воздуха одиночными зернами адсорбента или слоем толщиной в одно зерно зависит от ряда факторов: скорости подвода вещества к слою, скорости внешней и внутренней диффузии, адсорбционной емкости адсорбента и др. Как уже отмечалось выше, при больших скоростях потока преобладающую роль играет внутренняя диффузия, при малых скоростях потока и мелком зернении адсорбента скорость адсорбции может определяться внешней диффузией или подводом вещества к слою. [51]
Химическая реакция между раствором и каким-либо компонентом породы протекает на границе фаз ( порода - раствор) и является гетерогенным процессом. Если скорость подвода вещества диффузией из объема раствора к породе больше скорости реакции, то скорость процесса взаимодействия раствора с породой равна скорости химической реакции. Процесс формирования геохимического ореола протекает в этом случае в кинетической области. Наоборот, если подвод вещества происходит медленнее самой реакции, то процесс протекает в диффузионной области ( см. гл. [52]
Состояние недонасыщения, насыщения и перенасыщения потока газа выпадающими твердыми частицами зависит от соотношения скоростей массо - и теплообмена, которые, с одной стороны, определяют изменение поля концентрации, а с другой - изменение поля температуры. Если скорость подвода вещества из ядра потока к стенке достаточно велика по сравнению со скоростью подвода тепла, то в потоке остается так мало примесей, что он по всему сечению является ненасыщенным. И, напротив, газ тем более будет пересыщен, чем медленнее происходит подвод вещества по сравнению с подводом тепла. [53]
В реальных условиях внешняя массопередача является сложным процессом, определяющимся, с одной стороны, молекулярной диффузией, а с другой - непосредственной передачей вещества благодаря наличию скорости потока. Такой процесс суммарного подвода вещества называется конвективной диффузией. Для количественного расчета этого процесса необходимо знать закон, по которому меняется скорость потока в зависимости от расстояния от обтекаемого тела. Решение задачи о диффузии из потока требует учета как законов, описывающих течение жидкости ( для случая вязкой жидкости - уравнений Навье-Стокса), так и законов диффузии. [54]
Закономерности диффузионного торможения химических реакций сложны и многообразны. Многообразие связано с особенностями подвода вещества к зоне реакции. [55]