Cтраница 2
Что касается протекающих на границе фаз гетерогенных химических реакций, подобных хлорирующему обжигу, то при оптимальных температурах прокаливания они не сказываются заметным образом на продолжительности формирования люминофора. Однако при более низкой температуре их роль существенно возрастает, и при 700 - 750 С от них в большей мере зависит скорость основной стадии процесса образования люминофора. Случаи такого повышения роли скорости химической реакции в кинетике сложного процесса при понижении температуры хорошо известны в химической технологии. [16]
Если за время порядка времени релаксации в остальных стадиях относительные изменения концентрации всех компонентов - как участвующих, так и не участвующих в быстро устанавливающемся равновесии, незначительны, то произведение реакции для рассматриваемой обратимой стадии на протяжении основной части процесса будет практически равно константе равновесия. Это дает дополнительную ( помимо условий материального баланса) алгебраическую связь между концентрациями компонентов, а тем самым и между скоростями по отдельным компонентам. Следовательно, уменьшается и число дифференциальных уравнений, необходимых для описания кинетики сложного процесса. В общем случае схема может содержать несколько обратимых стадий с быстро устанавливающимся равновесием, и число дифференциальных уравнений, описывающих кинетику процесса, уменьшается на число таких стадий. [17]
![]() |
Зависимость Dj g от состава сплавов Ag - Mg при различных температурах. [18] |
Поверхности раздела в кристаллах - границы зерен и субграницы, границы фаз, внешняя поверхность - какова бы ни была их физическая модель являются средоточием структурных дефектов ( дислокаций, избыточных вакансий) и, следовательно, создают пути облегченной диффузии. Аналогичное влияние должны оказывать нарушения, возникающие в результате пластической деформации, облучения частицами высоких энергий, фазовых превращений и растворения чужеродных атомов. Диффузия в связи с особенностями тонкой структуры металла определяет во многих случаях кинетику сложных процессов, изменение структуры и в конечном счете изменение свойств металлического сплава. [19]
Как уже говорилось, экспериментально определяются только изменения концентраций тех веществ, которые входят в суммарное стехиометрическое уравнение. Концентрации промежуточных веществ обычно измерить невозможно. Поэтому выбор ключевых веществ, для которых были бы известны изменения концентраций в ходе реакций, играет существенную роль при описании кинетики сложных процессов. [20]
В цепи этапов, составляющих сложный необратимый процесс, должен, очевидно, иметься по крайней мере один необратимый этап. Таким образом, для определения скорости сложного процесса достаточно определить скорость первого необратимого этапа, или, как его принято называть, контролирующего этапа. Таким контролирующим этапом могут быть процессы подвода реагирующих веществ к поверхности или отвода от нее продуктов реакции. Так как эти процессы подчиняются закономерностям, характерным для диффузии, то и кинетика всего сложного процесса будет носить диффузионный характер. В этом случае говорят, что процесс протекает в диффузионной области. Может оказаться также, что контролирующим этапом является адсорбция какого-либо из компонентов реакции, или химическое превращение промежуточного продукта, находящегося в адсорбированном состоянии, или, наконец, десорбция продукта реакции. В этих случаях говорят, что процесс происходит в кинетической области. [21]