Кинетика реакции

Кинетика реакций горения. Скорость химической реакции зависит от кон-( центрации реагирующих веществ, темпе-I ратуры и давления и определяется произведением концентраций реагирующих веществ [c.144]

Нормальная скорость распространения пламени представляет собой скорость движения пламени, нормальную к фронту горения, она является важной физико-химической характеристикой горючей смеси, так как она определяется кинетикой реакции горения и теплопроводностью смеси и может быть определена по формуле [c.230]

Высокочастотная дуга полуокружности связана с присутствием оксидной пленки на поверхности модели и изменением во времени ее емкости и сопротивления. Величина емкости второй полуокружности типичная для границы раздела металл—раствор. Сопротивление переносу зарядов уменьшается во времени, указывая на ускорение кинетики реакции растворе-18 [c.18]

Рассмотрим кратко некоторые положения химической кинетики. Под кинетикой реакции понимают зависимость скорости реакции от концентрации реагентов, температуры и некоторых других факторов. [c.352]

Иногда для всех стадий, кроме одной, практически соблюдается равновесие. В таких случаях кинетика реакции по существу определяется неравновесной стадией, называемой лимитирующей. [c.353]

Когда окисление металла контролируется кинетическими и диффузионными процессами, то, как показывают эксперименты, влияние температуры на окисление металла описывается соотношением (2.22). При этом эффективной величиной энергии активации является энергия активации кинетики реакций и диффузии реагирующих компонентов в оксиде. [c.62]

Процесс коррозии металла в зависимости от свойств оксидной пленки может контролироваться объемной диффузней ионов, диффузией в газовой фазе и кинетикой реакции окисления. [c.90]

Б. Кинетика реакции бора с титаном.........107 [c.77]

B. Кинетика реакции карбида кремния с титаном......117 [c.77]

Г. Кинетика реакции окиси алюминия с титаном......124 [c.77]

Д. Кинетика реакции окиси алюминия с никелем. ....125 [c.77]

При анализе кинетических данных большинство авторов предполагают, что если кинетика реакции описывается выражением [c.105]

В. Кинетика реакции карбида кремния с титаном [c.117]

Рис. 20. Кинетика реакции Si —Ti в координатах Аррениуса.

Термическая обработка с целью изменения толщины продукта реакции основывалась на данных по кинетике реакции, рассмотренных в гл. 3. Механические испытания проводили в основном на образцах, отожженных при 1144 К, однако для проверки применимости этих данных к образцам, термически обработанным при более низких температурах, некоторые из них отжигали при температурах 811, 894 и 1033 К- Толщину слоя диборида определяли, как правило, расчетным путем, поскольку ранее было показано, что расчетные данные хорощо согласуются с экспериментальными. [c.157]

Отсюда следует также, что волокна бора не претерпевают необратимого ухудшения свой ств в процессе очень длительных выдержек (превышающих 1000 ч) при температурах до 894 К- Значит, во всяком случае, при таких температурах композиты титан— бор стабильны и могут применяться на практике. При указанных выдержках стабильна также и поверхность раздела. Если исходить из предельной толщины продукта реакции 0,8 мкм (для прочной матрицы из титанового сплава) и данных по кинетике реакции, приведенных в гл. 3, то можно предсказать, что утрата стабильности по верхности раздела не приведет к потере прочности в процессе выдержки продолжительностью 10 —10 ч при температуре 894 К. [c.165]

Глава начинается с обсуждения основных термодинамических свойств металлов и окислов, причем основное внимание уделено тем окислам, которые могут быть использованы в виде волокон и покрытий. Затем рассмотрено применение методов термодинамики твердых растворов для оценки стабильности композитов. В обзорном плане изложены обширные литературные данные о взаимодействии жидких металлов с окислами, полученные при изучении процессов изготовления керметов и пропитки усов расплавом. Цель этого обзора —обобщить имеющуюся информацию о смачивании окислов жидкими металлами и вывести основные закономерности. Далее проанализировано соотношение между смачиванием и формированием связи в композитах. Применительно к режимам изготовления и условиям службы композитов рассматриваются диффузионная сварка и твердофазные реакции, причем более подробно— кинетика реакций металл — окисел и характеристики поверхности раздела. Глава завершается анализом имеющихся литературных данных о механических свойствах, чувствительных к состоянию поверхностей раздела. Этот анализ ограничен несколькими металлическими системами, упрочненными окислами, которые изучены в настоящее время. [c.308]

Следовательно, согласно этой оценке, реакция (8) будет идти в том случае, если парциальное давление азота будет менее 2,5X Х10 бар. В условиях эксперимента важна также кинетика реакции, и поэтому указанное критическое значение давления следует рассматривать лишь ак приближенное. Учитывая это обстоятельство, можно заключить из данных табл. 4, что только в вакуу Ме парциальное давление азота достаточно мало для того, чтобы протекала указанная реакция. [c.425]

Далее для упрощения принимается, что на электроде Ei протекает только одна электрохимическая реакция. В таком случае при 1=0 на нем установится равновесный потенциал U. Положительные или отрицательные токи могут течь только при положительных или отрицательных отклонениях потенциала от U. Это отклонение (U—L/ )=ti называется перенапряжением. Функция /(ii) дает представление о кинетике реакции и о той стадии, которая определяет ее скорость. Если скорость определяется самим переходом через границу раздела фаз, то функция /(г)) будет экспоненциальной (перенапряжение перехода). По этой причине кривые /(т)) обычно изображают в полулогарифмической системе координат. Напротив, если скорость реакции определяется химическим процессом или диффузией в среде, то плотность тока J не зависит от потенциала, т. е. кривая J(ц) располагается параллельно оси потенциалов (концентрационное перенапряжение). Анало- [c.53]

Изменение температуры системы металл — водяные пары в области от +20 до — 20 °С существенно не влияет на кинетику начальной стадии хемосорбции воды (рис. 28). В течение первого часа кинетика реакции описывается логарифмическим уравнением, причем угол наклона прямых (в координатах хемосорбция — логарифм времени) тем больше, чем выше температура. Однако, даже при температуре —20 °С хемосорбция воды протекает с вполне ощутимой скоростью. [c.56]

Наибольщий интерес для аэродинамики представляет, естественно, кинетика реакций в воздухе. В диапазоне температур (2- 10) 10 К основной считается схема Зельдовича из пяти реакций [c.60]

Схема содержит три реакции диссоциации (1), (2), (3) и две обменные реакции (4), (5). Влияние реакции (6) оказалось более существенным, чем считалось ранее. Вклад реакции (6) может быть значительным при расчете скорости образования N0 за ударной волной. Кинетика реакций (I)— (6) продолжает оставаться предметом пптенспвпых нссладо-ваний. [c.60]

Фреттинг-коррозия возникает также в вакууме, в среде кислорода, азота и гелия. Интенсивность изнашивания при фреттинг-коррозии в атмосфере воздуха выше, чем в вакууме и среде азота, а в кислороде больше, чем в гелии. Отсюда следует, что интенсивность изнашивания зависит не столько от силы трения, сколько от окисления поверхностей трения и металлических продуктов разрушения. В противном случае наибольшая интенсивность изнашивания наблюдалась бы в вакууме, где силы трения максимальны. Вместе с тем на кинетику реакции окисления влияет и механический фактор, о чем свидетельствует появление при фреттинг-коррозии оксидов кадмия, отличных от ранее известных окислов этого металла. Таким образом, фрептиш -коррозия представляет собой вид разрушения металлов и сплавов в мало- и неагрессивных коррозионных средах при одновременном воздействии механических и химических факторов. [c.139]

Тщательно перемешанные топливо и окислитель, или, как говорят, предварительно подготовленная смесь, сгорают обычно в виде пламени. Оно носит название кинетического, или нормального, поскольку в этих условиях скорость его распространения определяется только кинетикой реакций, а не скоростью смешения реагентов. Распределение температур и концентраций реагентов во фронте пламени в координатах, движущихся вместе с ним, представлено на рис. 17.2. В этих координатах свежая смесь с плотностью ро подходит к фронту со скоростью Нн, а продукты сгорания с плотностью Рг<Ро уходят со скоростью Нг>Нн. Массовые количества подходящих и отходящих газов одинаковы ро н=РгМг. Процесс горения, т. е. химического взаимодействия молекул топлива и окислителя, в основном протекает в очень узкой зоне (она называется [c.146]

Еще одна заманчивая возможность изучения поверхности раздела состоит в стимулировании реакции соответствующее увеличение зоны взаимодействия облегчает измерения и исследования. Правда, в уже цитировавшейся работе Рэтлиффа и Пауэлла [30] было показано, что в системе титан — карбид кремния изменения кинетики реакции становятся заметными при толщине реакционной зоны около 10 мкм, а известно, что практический интерес представляют реакционные зоны толщиной менее 1 мкм. Однако и здесь общие критерии не могут быть предложены, поскольку интервал толщин реакционной зоны, в котором достигаются практически ценные свойства композита, зависит от системы, размера упрочнителя и многих других факторов. Ноуан и др. [27], например, пришли к выводу, что исследование реакции на поверхности раздела тонких нитевидных кристаллов окиси алюминия (несколько микрометров в диаметре) представляет почти неразрешимую проблему, хотя реакцию с волокнами окиси алюминия большого диаметра (0,25 мм) можно контролировать. [c.38]

Исследование скоростей реакций проводится с различными целями. Данные о кинетике реакций используются при выборе комбинаций упрочнитель — матрица н технологических процессов, обеспечивающих снижение степени химического взаимодействия, при определении долговечности композита, а также при разработке способов регулирования кинетики. Однако, чтобы использовать эти данные для решения всех указанных выше задач, необходимо, как было указано в гл. 1, соблюдать определенные условия при проведении исследоваций. Основные из них состоят в следующем геометрия и толщина реакционной зоны должны быть близки к тем, которые существуют в композитном материале, а температура испытания должна соответствовать температуре процесса получения материала или его эксплуатации. [c.101]

Толщина слоя продуктов реакции в композитах Ti — В и Ti — Si достигает 2 мкм и охватывает весь представляющий интерес интервал толщин в практически важных материалах. Поэтому исследования кинетики реакции должны быть проведены в этом интервале толщин. Однако методы исследования роста столь тонких слоев развиты еще недостаточно, и поэтому точность измерений окажется невысокой при наложении указанных, ограничений толщины. Рэтлифф и Пауэлл [35] изучали реакцию между титаном и карбидом кремния и обнаружили заметное изменение скорости реакции при толщине реакционной зоны 10 мкм. Этот эффект не наблюдался при толщинах менее 4,4 мкм. Авторы показали, что изменение механизма реакции может быть обусловлено насыщением поверхностного слоя титана углеродом из карбида кремния. Если толщина слоя титана значительно меньше использованной авторами этой работы (3,81 мм), то насыщение титана углеродом будет происходить быстрее, и изменения кинетики реакции, обусловленные этим процессом, будут происходить на более ранних стадиях. Следовательно, необходимо компромиссное решение между HHMieHHeM точности, вызванным ограничениями толщины исследуемого слоя, и большей значимостью данных для таких толщин слоев, которые возникают на практике. [c.101]

Третьим ограничением при получении данных о кинетике реакций является выбор температуры. С целью быстрого получения данных имеется тенденция использовать более высокие температуры. Это может привести, как и в других работах по диффузии, к ошибкам при экстраполяции на низкие температуры. Определены источники некоторых ошибок такого рода изменение с температурой стехиометрии продуктов реакции (Кляйн и др. [20]), застворение одного из продуктов реакции в другом (Шмитц и. еткалф [39]), прекращение одного из двух процессов, лимитирующих скорость реакции, вследствие растворения одного из продуктов (Шмитц и др. [40]). [c.102]

Механизм диффузионного роста диборида уже обсуждался в разделе о кинетике реакции. Основываясь на появлении пористости в центре волокон, Блэкбёрн и др. [6] впервые указали на возможность диффузии бора из волокна. Как было обнаружено Кляйном и др. [20], эта пористость увеличивается приблизительно пропорционально корню квадратному из времени взаимодействия, а значит, определяется скоростью диффузии. [c.115]

В работе Кляйна и др. [20] кинетика реакции была исследована при температурах 923, 1033, 1144 и 1255 К, причем при 923 К с выдержкой до 1000 ч. На рис. 15 приведены результаты этой работы в сравнении с данными тех же авторов для снс1емы Ti — В. Энергия активации реакций Ti — B/Si и Ti — В составляет соответственно 250,6 и 226 кДж/моль. [c.121]

Тресслер и Мур [35], изучавшие кинетику реакции окиси алюминия с Ti40A и Ti-6A1-4V, пришли к выводу, что на основе этой системы могут быть созданы практически ценные композиты. Эти авторы (их кинетические данные подробно рассматривались в гл. 3) пришли к выводу, что главным продуктом реакции является фаза TiaAl. Большая часть кислорода из вступающей в реакцию окиси алюминия растворяется в матрице это подтверждается ростом твердости слоя матрицы, примыкающего к зоне взаимодействия, и стабилизацией а-фазы. Константы скорости реакции несколько выше, чем в системе Ti—В или Ti — борсик, так что стандартные условия горячего прессования — 1089 К, 9,8 кГ/мм , 15 мин (без учета периодов нагрева и охлаждения) —должны привести к образованию реакционного слоя толщиной не менее [c.168]

Очевидно, для количественного анализа этих систем необходимо знать термодинамические данные возможных тройных соединений, тройных твердых растворов и др., как было показано в гл. 3. В приведенных примерах химическая стабильность систем охарактеризована только в первом приближении. Ясно, что в системах компоненты которых взаимодействуют, следует оценивать кинетику реакций, поскольку практически полезные композиты могут быть химически нестабильны, но стабильны кинетически, как это уже обсуждалось в гл. 3. [c.313]

При исследовании композитов никель — окись алюминия Мур [33] определил, какие сочетания состава сплава и давления кислорода в газовой среде способствуют образованию шпинели NiAb04. В гл. 3 были рассмотрены данные Мегана и Харриса [31] о кинетике реакции АЬОз с насыщенным кислородом никелем. Из данных этой работы не ясно, способствует ли образование шпине- [c.334]

В процессе коррозии стали и, в частности, при кислотнохимической промывке котельного оборудования тепловых электростанций образуются ионы трехвалентного железа Fe , которые существенно влияют на кинетику реакций электрохимической коррозии. Поэтому были проведены эксперименты по изучению коррозионного поведения стали с различной степенью наклепа в присутствии ионов Fe +. [c.149]

В книге рассматриваются физико-химические свойства металлических и окисных систем на основе марганца механизм и кинетика реакций получения марганцевых сплавов теория и практика процессов получения низкофосфористых марганцевых сплавов из руд с повыщенным содержанием фосфора и др. [c.110]

Адсорбция ингибитора на поверхности металла (увеличение и 0 ) и вытеснение сероводорода с поверхности металла (уменьшение [Н 25]аде ) должны приводить к уменьшению. Блокировка молекулами ингибиторов сероводорода, адсорбированного поверхностью, также должна уменьшать, так как снижается эффективная концентрация Нз5+Лв присутствии в растворе ингибитора люгут также измениться реакции, лежащие в основе кинетических уравнений. Ингибитор будет влиять как на кинетику реакции протониэации сероводорода (22), так и на кинетику реакции образования поверхностного катализатора (33). Препятствуя протеканию реакций (22) и (ЗЗ), ингибитор будет уменьшать стимулирующее действие сероводорода. [c.77]

Поскольку зона взаимодействия в системах псевдопервой группы (А1—В, Mg—В и др.) составляет обычно 1 мкм и менее, точные измерения толщины этой зоны сопряжены с большими трудностями, поэтому имеющиеся в литературе данные о кинетике взаимодействия в этих системах весьма противоречивы и ненадежны. Наиболее подробные исследования кинетики реакции взаимодействия были проведены на титановых композициях, армированных волокнами бора, карбида кремния, двуокиси алюминия. [c.68]

Система титан — волокна карбида кремния. В работе [207] изучена кинетика реакции взаимодействия между титаном промышленной степени чистоты и волокнами карбида кремния или волокнами бора с покрытием из Si в интервале температур 650— 1050° С. В результате диффузии углерода и кремния в матрицу, а титана в волокна карбида кремния образуется реакционная зона сложной структуры. Она состоит из трех слоев, в которых присутствуют монокарбид титана Ti и интерметаллид TisSig. Рост зоны взаимодействия происходит по параболическому временному закону. Толщина слоя зависит от времени и температуры в соответствии с уравнением [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...