Cтраница 4
То обстоятельство, что значение показателя п отклоняется от 2 / 3, указывает, что увеличение толщины слоя продукта реакции вызывает не только уменьшение поверхности раздела, но оказывает еще какое-то другое влияние, тесно связанное с условиями эксперимента и прежде всего давлением газа в системе. [46]
Перемешивание шихты также ускоряет обжиг, так как ведет к обновлению поверхности реагирующих частиц, к освобождению их от слоя продуктов реакции, благодаря чему облегчается соприкосновение непрореагировавших веществ. [47]
Интенсивность тепловых потерь из единицы объема Фс приблизительно одинакова и для зоны подогрева, и для граничащего с зоной реакции слоя продуктов реакции, поскольку теплоотвод из обеих зон происходит при соизмеримых разностях температур и механизм теплоотвода одинаков. [48]
![]() |
Значения постоянных в уравнениях коэффициентов диффузии в твердых металлах. [49] |
Скорость гетерогенных процессов зависит от размеров границы раздела, а также от ее состояния, так как если граница закрыта слоем продуктов реакции, затрудняющим диффузионный подвод реагентов, то может изменяться весь процесс и скорость диффузии будет лимитировать скорость химической реакции. [50]
Процесс диффузии в твердых телах протекает крайне медленно, по этой причине скорость большинства твердофазных реакций определяется скоростью диффузии компонентов через слой продуктов реакций. Исследованию этого вопроса посвящено большое числа работ и исторически сложилось так, что кинетика твердофазных реакций создана фактически для случая, когда лимитирующей стадией является массоперенос. [51]
Реакция между твердыми веществами до сих пор рассматривалась как взаимодействие между их соприкасающимися кристаллическими решетками, приводящее к образованию на поверхности раздела слоя продукта реакции. Строение этого слоя и способы его роста очень сильно зависят от типа реакции и потому обсуждение этих вопросов умышленно откладывалось. [52]
Однако ионы Са2 легко реагируют с образованием нерастворимых соединений, диффузия же новых ионов в расплав из СаСО3 затруднена вследствие покрытия зерен слоем продуктов реакции. [53]
Таким образом, исходное предположение Яндера соответствует физической сущности твердофазных реакций, в которых стадией, лимитирующей скорость реакции, является диффузия ионов через слой продуктов реакции. [54]
Для того чтобы управлять такими реакциями, необходимо, во-первых, установить механизм подвода реагирующих веществ в зону реакции через слой твердых реагентов или слой продуктов реакции и, во-вторых, вывести уравнения, описывающие кинетику каждой данной реакции. В большинстве случаев сама химическая реакция на межфазовой границе при повышенных температурах протекает достаточно быстро, и скорость суммарного процесса определяется процессом переноса или диффузии реагентов. При этом перенос вещества может происходить не только через решетку, но и по границам зерен в поликристалле. Совокупность этих процессов называют диффузионными явлениями, которые характеризуются коэффициентом диффузии D. При всех количественных исследованиях экспериментально или теоретически определяют величину D и ее зависимость от внешних условий, природы компонентов и структурных дефектов твердых тел. [55]
До сих пор исследованные реакции в пленках не дают доказательства того, что скорость определяется диффузией продуктов реакции от поверхности раздела или реагирующих веществ через слой продуктов реакции. Значения б, полученные при использовании уравнения Нернста, имеют величину, близкую к толщине слоя Гельмгольца. Вне этого слоя концентрация растворенного вещества может рассматриваться равной концентрации, в объеме раствора. [56]
![]() |
Теплота адсорбции в калориях для 1 г адсорбента. [57] |
Очевидно, что скорость хемосорбционного процесса определяется не только скоростью химической реакции, характеризующей начальную скорость процесса, но главным образом скоростью диффузии газа через слой продуктов реакции к реагирующей поверхности; эта скорость для различных случаев может колебаться в широких пределах. [58]
Модель анти - Яндера предполагает протекание твердофазовой реакции за счет односторонней диффузии частиц покрываемого компонента через слой продукта наружу к поверхности второго компонента, где и происходит рост слоя продукта реакции. И наконец, модель Вагнера предусматривает двустороннюю диффузию частиц исходных компонентов через слой продукта навстречу друг другу. Различные уравнения, выведенные в соответствии с этими моделями, подробно рассмотрены в работах последнего времени. Кинетические параметры, получаемые по таким уравнениям, имеют формальный характер и мало способствуют установлению механизма исследуемых процессов. [59]