Кинетика гетерогенных реакций

Скачать файл - Кинетика гетерогенных реакций

Химические реакции, протекающие на границе раздела двух фаз, называют гетерогенными. Гетерогенные процессы широко распространены в природе и часто используются в практике. Примерами могут служить процессы растворения, кристаллизации, испарения, конденсации, химические реакции на границе раздела двух фаз, гетерогенный катализ и др. Трудность изучения гетерогенных реакций обусловлена природой твердых тел для одной и той же системы скорость процесса зависит от структуры твердого вещества, наличия дефектов в кристаллической решетке и содержания различных примесей. В гетерогенных реакциях, как правило, можно выделить по меньшей мере три стадии:. Скорость всего процесса определяется лимитирующей самой медленной стадией. Если скорость собственно химического взаимодействия значительно больше скорости подвода реагентов к реакционной зоне и отвода продуктов от нее, то общая скорость процесса будет соответствовать скорости переноса реагентов и продуктов, и для самопроизвольных термически инициируемых реакций она будет определяться процессами диффузии веществ. В этом случае говорят, что реакция протекает в диффузионном режиме или находится в диффузионной области. Перенос вещества к границе между фазами может осуществляться за счет конвекции и диффузии. Конвекцией называют перемещение всей среды в целом. Конвекция раствора на границе с твердой поверхностью может происходить из-за разной плотности в объеме раствора и вблизи поверхности твердого тела, что вызывается неодинаковой концентрацией или температурой раствора. Конвекцию можно создавать также перемещением твердого тела в растворе или раствора вблизи поверхности твердого тела вращение твердого тела, перемешивание раствора. Диффузия — это направленное перемещение вещества из области с большей концентрацией в область с меньшей концентрацией. Подвод вещества диффузией определяется первым законом Фика , согласно которому: Он зависит от природы диффундирующего вещества и среды, а также от температуры. В том случае, когда собственно химическое взаимодействие является наиболее медленной стадией, то есть диффузия протекает сравнительно быстро, горят, что реакция протекает в кинетическом режиме или находится в кинетической области. В том случае, когда скорости реакции и диффузии приблизительно равны, говорят о переходном режиме или о переходной области гетерогенной реакции. При повышении температуры лимитирующая стадия и соответственно механизм гетерогенной реакции могут изменяться. Это связано с разным характером зависимости константы скорости химической реакции k и коэффициента диффузии от температуры. Защита персональных данных ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ. Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. Ядерные реакции Автономная область и автономный округ Александр 1: Область их применения Анализ, классификация и характеристики современных источников света и осветительных приборов. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? В гетерогенных реакциях, как правило, можно выделить по меньшей мере три стадии: