Скорость процесса (реакции)

Возможность приближения к равновесию зависит от исходного состояния системы, т. е. от необходимой степени ее изменения для достижения равновесия (степени отстояния от равновесия) и скорости процесса, реакции (чем больше эта скорость, тем быстрее за меньшее время система сблизится с равновесным состоянием). Исходное состояние системы металл — среда в условиях [c.64]

Реакция, протекающая на поверхности раздела двух фаз (в данном случае на поверхности коксового кусочка) называется гетерогенной. Она состоит по крайней мере из двух последовательных процессов диффузии кислорода к поверхности и его химической реакции с топливом (почти чистым углеродом, оставшимся после выхода летучих) на поверхности. Увеличиваясь по закону Аррениуса, скорость химической реакции при высокой температуре становится столь большой, что весь кислород, под- [c.137]

Таким образом, рост пористой (незащитной) пленки контролируется скоростью химической реакции окисления металла (кинетический контроль процесса) и протекает во времени по линейному закону. [c.46]

При смешанном диффузионно-кинетическом контроле процесса окисления металла в уравнении (88) с Ф Q. Для установившегося процесса скорость химической реакции и скорость диффузии равны учитывая уравнения (71) и (88), можно написать [c.63]

Скорость химической реакции окисления не лимитирует процесса роста пленки. [c.89]

Если скорость общей реакции взаимодействия металла с газовой фазой определяется скоростью процесса диффузии в слое образующего продукта коррозии, то зависимость скорости окисления от давления окисляющего газа может быть совершенно иной и разной для разных поверхностных соединений. [c.130]

Характер влияния температуры на скорость электрохимических проц-ессов определяется температурной зависимостью константы скорости электрохимической реакции [при кинетическом контроле процесса — см. уравнения (370) и (371)1 или коэффициента диффузии [при диффузионном контроле процесса — см. уравнения (417) и (418)1, которая выражается одним и тем же экспоненциальным законом (242). [c.353]

Электрохимическая природа процесса окисления при повышенных температурах дает основание предполагать, что контакт различных металлов влияет на скорость процесса. Такое явление описано [29]. Например, реакция серебра с газообразным иодом при 174 °С ускоряется при контакте серебра с танталом, платиной или графитом. Скорость образования на серебре пленки Agl (который обладает в основном ионной проводимостью) определяется скоростью перемещения электронов сквозь эту пленку. При контакте серебра с танталом ионы Ag+ диффундируют по поверхности тантала, который снабжает их электронами, ускоряющими превращение серебра в Agl. Поэтому пленка Agl распространяется и по поверхности тантала (рис. 10.5). Было обнаружено также [30], что на серебре, покрытом пористым слоем электро-осажденного золота, в атмосфере паров серы при 60 °С образуется очень прочно связанная с поверхностью пленка Ag S. [c.199]

Скорости химических реакций и диффузионных процессов характеризуются изменением концентрации вещества во времени, т. е. изменением числа частиц в единице объема в единицу времени. [c.295]

Влияние температуры на скорость химических реакций. Если Т->оо, то Kj- Ko, т. е. константа Кт сильно растет (экспоненциально) и при температурах процессов сварки металлов плавлением (10 ... 10 К) скорости взаимодействия будут очень велики и будут приближать состояние к равновесному, которое рассчитывается методами химической термодинамики. [c.297]

Катализ и катализаторы. Катализом называется процесс изменения энергии активации с целью изменения скорости химических реакций при той же температуре путем введения в реакционную среду катализаторов. [c.297]

Гетерогенные химические реакции и диффузионные процессы, идущие на границе раздела двух фаз, особенно характерны для сварочной металлургии при взаимодействии расплавленного металла с газовой фазой (жидкость — газ) или с расплавленным флюсом-шлаком (жидкость — жидкость), а также в процессе охлаждения сварного шва в активной газовой атмосфере (воздух). 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. [c.304]

Если масса перенесенного диффузией компонента будет больше, чем его может израсходовать химическая реакция, то общая скорость процесса будет определяться скоростью химической реакции кинетический режим). Если химическая реакция за единицу времени может поглотить больше компонента, чем может его поступить путем диффузии, то общая скорость процесса будет определяться скоростью диффузии диффузионный режим). [c.307]

Следовательно, константа скорости химической реакции растет с температурой быстрее, чем коэффициент диффузии и, начиная с некоторой температуры Г , скорость диффузии будет лимитировать процесс окисления, как это показано на рис. 8.20. [c.307]

Как видно, в этой схеме число активных частиц непрерывно возрастает, а следовательно, возрастает и скорость процесса. Приближенное уравнение для вычисления скорости цепной реакции в этом случае будет иметь вид [c.310]

Регулирование скорости цепных реакций и управление ими в технологических процессах основано на контроле числа активных центров и на согласованности скорости цепной реакции (скорость фронта пламени) со скоростью потока газов. [c.310]

Сварка плавлением — высокотемпературный процесс, сопровождающийся изменением состава металла сварного соединения, а следовательно, и его свойств, в результате взаимодействия с окружающей средой (атмосферой). Высокая восстановительная активность металлов приводит к образованию оксидов, нитридов и гидридов, а так как скорость химических реакций и диффузионных процессов при температурах сварочного цикла очень высокая, то даже в очень ограниченное время могут произойти существенные и нежелательные изменения состава металла шва. Широкое применение сварки в различных отраслях промышлен- [c.367]

Процессы электрохимической коррозии описываются законами электрохимической кинетики. При этом процессе протекают две группы реакции катодная и анодная. За счет возникающего электрического тока может иметь место удаление продуктов коррозии от очагов разрушения. На скорость процесса коррозии существенное влияние оказывает технология изготовления конструктивного элемента аппарата. [c.146]

Энергия активации является важнейшим кинетическим параметром, характеризуемый изменением потенциальной энергии реагентов, при образовании из них одного моля активированных комплексов. Вопросу об активированном состоянии большое внимание уделяется в теории абсолютных скоростей реакции. В соответствии с этой теорией любой процесс, протекающий во времени независимо от среды (газ, жидкость, твердое тело), в которой он протекает, характеризуется тем, что начальная конфигурация расположения атомов переходит в конечную, через промежуточную (переходную) конфигурацию расположения атомов, которая является критической для данного процесса и по достижении которого имеется большая вероятность завершения процесса реакции. Активированным комплексом называют промежуточные критические конфигурации расположения атомов. Прочность межатомной связи в активированном комплексе ниже чем в исходном веществе. Кроме того природа межатомной связи в комплексе также может быть иной, чем в исходном состоянии. [c.191]

Тепловое ионизационное равновесие. Формула Саха. При достаточно высокой температуре (когда химическое соединение уже полностью диссоциировано) столкновения атомов газа приводят к их ионизации. При этом часть атомов распадается на положительный ион /1 и электрон е. Одновременно с этим происходит и обратный процесс рекомбинации, в ходе которого ион и электрон соединяются в нейтральный атом. При равновесии оба эти процесса идут с одинаковой скоростью. Уравнение реакции имеет вид [c.199]

Концентрации исходных веществ в реакции будут уменьшаться, а полученных — возрастать. По мере израсходования исходных веществ скорость процесса уменьшается, следовательно, численные значения скорости будут различными в различные промежутки времени. [c.222]

Изменение состава смеси по поперечному сечению газового потока зависит от скорости химических реакций, в результате которых распадаются или образуются ее компоненты. Если химическая реакция образования или распада i-ro компонента идет бесконечно медленно, то охлаждение (или разогрев) газовой смеси около стенки не приведет к изменению ее химического состава, и массовая концентрация этого компонента С в поперечном сеченни потока изменяться не будет (рис. 9.1). Такой процесс называют крайне неравновесным, а смесь — замороженной. [c.360]

Действительные процессы около поверхности теплообмена характеризуются конечными величинами скоростей химических реакций и потому кривая, определяющ.ия действительное изменение концентрации в потоке, располагается между линиями, определяющими изменение концентрации при равновесном и крайне неравновесном процессах (пунктир на рис. 9.1). [c.361]

Таким образом, по мере развития процесса скорость прямой реакции уменьшается, а скорость обратной реакции возрастает. В некоторый момент времени скорости обеих реакций станут одинаковыми, т. е. в единицу времени будет столько же образовываться N1 3, сколько будет его распадаться. Начиная с этого момента, состав газовой смеси и параметры ее не будут меняться — смесь будет находиться в состоянии химического равновесия. [c.486]

Во втором предельном случае (когда газ сильно диссоциирован), характеризуемом малыми скоростями рекомбинаций, вся теплота передается за счет диффузии. Практически это может происходить в потоке, если время химической реакций велико по сравнению с характерным временем движения частиц. Такие потоки называют замороженными. В замороженном течении атомы, образующиеся при диссоциации, диффундируют по направлению к холодной стенке, где затем рекомбинируют. Освобождающаяся при этом энергия зависит от каталитических свойств стенки, проявляющихся в различных значениях скорости каталитической реакции рекомбинации. Можно предполагать, что все действительные процессы теплопередачи находятся между указанными двумя предельными случаями. [c.703]

Если скорости химических реакций велики по сравнению со скоростями диффузионных процессов, то химический состав близок к составу, находящемуся в равновесии с местной температурой. Это и есть случай локального термодинамического равновесия . Если такое условие не выполняется, процесс теплопередачи характеризуется неравновесностью. [c.703]

Виды отклонения органов управления. Рассмотрим влияние производных аэродинамических коэффициентов на реакцию летательного аппарата при различных по виду отклонениях органов управления. В случае ступенчатого отклонения, происходящего с большой скоростью, такая реакция характеризует свойство устойчивости аппарата, а также переходный процесс от одного установившегося режима движения к другому. Предполагается, что такой процесс обычно происходит при постоянной скорости. [c.54]

Таким образом, в рассматриваемом процессе Уг>У1. Такой процесс называется дефлаграцией при постоянном давлении. Скорость фронта реакции в данном случае равна нулю относительно невозмущенной среды. [c.91]

Естественную смесь изотопов урана можно обогащать изотопом Это обогащение (называемое разделением изотопов) является сложным и дорогим процессом из-за того, что химические свойства обоих изотопов почти одинаковы. Приходится пользоваться небольшими различиями в скоростях химических реакций, диффузии и др., возникающими вследствие различия масс изотопов. Цепную реакцию на практически всегда осуществляют в среде с боль- [c.569]

Воспламенением называют процесс, в рамках которого скорость химической реакции возрастает практически от нуля до конечных значений. При воспламенении тепловые потери от реакционноспособной системы всегда затрудняют развитие этого процесса. [c.217]

Таким образом само 7 а-иревращение при бейнитном превращении происходит по бездиффузпонному механизму, но оно подготавливается диффузионными процессами в аустените и эти диффузионные процессы определяют скорость бейнитной реакции. [c.270]

Р В этом случае П = с оУ что соответствует контролю скоростй процесса внутренней диффузией и протеканием химической реакции. Если при этом > k , то реакция будет протекать на границе раздела металл — окисная пленка, а если k , то зона реакции очень мала и реакция будет протекать на границе раздела окисная пленка — газ. [c.68]

Электродные процессы электрохимической коррозии металлов обязательно включают в себя, как всякий гетерогенный процесс, помимо электрохимической реакции, стадии массопереноса, осуществляемые диффузией или конвекцией отвод продукта анодного процесса (ионов металла) от места реакции — поверхности металла, перенос частиц деполяризатора катодного процесса к поверхности металла и отвод продуктов катодной деполяризацион-ной реакции от места реакции — поверхности металла в глубь раствора и т. п. Суммарная скорость гетерогенного процесса определяется торможениями его отдельных стадий. Если, однако, торможение одной из последовательных его стадий значительно больше других, то сумм.арная скорость процесса определяется в основном скоростью этой наиболее заторможенной стадии. В коррозионных процессах довольно часты случаи диффузионного или диффузионно-кинетического контроля, т. е. значительной заторможенности стадий массопереноса. В связи с этим диффузионная кинетика представляет теоретический и практический интерес. [c.204]

При отсутствии пассивности скорость коррозии металлов в условиях сильной аэрации определяется в основном перенапряжением ионизации кислорода. В этом случае скорость коррозии металлов сильно зависит от природы и содержания катодных примесей или структурных составляющих чем ниже перенапряжение ионизации кислорода на микрокатодах и чем выше содержание этих микрокатодов, тем больше скорость катодной реакции [см. уравнения (488а) и (4886)], а следовательно, и коррозионного процесса. [c.243]

Концентрационная поляризация, в частности, очень невелика вследствие большой диффузионной поднижности и скорости миграции водородных ионов, перемешивания раствора у катода выделяющимся газообразным водородом и др. Работами А. Н. Фрумкина и его школы доказано, что для большинства металлов общая скорость процесса восстановления водорода определяется скоростью электрохимической реакции разряда ионов водорода, т. е. четвертой стадией процесса, замедленность протекания которой определяется соответствующим значением энергии активации этой реакции. [c.41]

Катодные ингибиторы влияют на скорость катодной реакции коррозионного процесса. К ним относятся активные восстановители, свяэыващие кислород и уменьшающие его содержание в растворе ( например, сульфид натрия или гидрозин), защищающие вещества, уменьшапцие поверхность катода за счет образования пленок труднорастворимых соединений ( например, Со(НСй ) или 2п 50ц ), [c.53]

Электрохиь ической природой пассивационного процесса можно объяснить, почему анодная поляризация с применением приложенного тока или увеличение площади катода и скорости катодной реакции (которая увеличивает поляризацию оставшихся анодных участков) благоприятствуют как образованию, так и поддержанию пассивности. Например, высокоуглеродистые стали, имеющие включения цементита Feg , действующие как катод, пассивируются в концентрированной азотной кислоте быстрее, [c.77]

Реакции высоких порядков (3 и более) встречаются редко, так как в этом случае вероятность одновременного избирательного столкновения трех и более молекул становится малой величиной. Фактически сложные реакции идут через промежуточные стадии, а общую скорость процесса определяет наиболее медленно развивающаяся стадия, так как пока она не заверщится, остальные стадии развиваться не могут. Эти элементарные акты химического взаимодействия обычно идут по первому или второму порядку. Рещение уравнений любого порядка всегда возможно, так как при =0, д =0 и постоянные интегрирования легко определить. [c.300]

Гипотеза активированного состояния принадлежит Аррениусу, предвосхитившего универсальность активированных процессов. Еще в 1881 г. Аррениус, исследуя реакцию инверсии тростникового сахара отметил, что экспериментальные данные по влиянию температуры на скорость химической реакции нельзя объяснить, если не ввести новую гигютезу. Сущность гипотезы Аррениуса сводилась к тому, что реализующим веществом является не тростниковый сахар, так как количество сахара не меняется с температурой, а какое то другое гипотетическое вещество, которое вновь возникает из тростникового сахара, как только оно устраняется инверсией. Это вещество назвал активным трюстниковым сахаром . [c.192]

Для металлов второй группы газонасыщение не исключается при любом технически допустимом вакууме ( 1,33-10 3 МПа). однако вакуум подавляет скорость окислительной реакции, уменьшает толщину окисного слоя (см. рис. 278), снижает газонасыщае-мость металла и глубину газонасыщенного слоя (рис. 279). Это в свою очередь приводит не только к повышению пластичности в процессе деформации, но и повышает пластичность металлов после горячей обработки давлением (рис. 280), способствуя тем самым существенному улучшению эксплуатационных свойств прочности, пластичности, коррозионной стойкости и т. д. [c.527]

Катодные ингабиторы влияют на скорость катодной реакции коррозионного процесса. К ним относятся активные восстановители, связывающие кислород и уменьшающие его содержание в растворе (например, сульфид натрия или гидразин), защищающие вещества, уменьшающие поверхность катода за счет образования пленок труднорастворимых соединений, а также вещества, затрудняющие катодную реакцию коррозии металла (катионы тяже.тых металлов, например, висмута и мыпхьяка). [c.26]

Анодные ингибиторы безопасны только в тех случаях, когда скорость коррозии контролируется всецело анодной реакцией. Если же процесс коррозии частично контролируется скоростью катодной реакции, а ингибитор подавляет анодную реакцию, уменьшая активную часть электрода, то интенсивность коррозионного разрушения металла может возрасти, поэтому анодный ингибитор может оказаться опасным, если концентрация его в растворе недостаточна или доступ его к отдельным частям оборудования затруднен. Преимуществом перед другими ингибиторами в этом отношении обладает метаванадат натрия, который не пассивирует частично электрод и не изменяет в широкой области концентрации соотношение между пассивной и активной частями электрода, а в связи с этим по мере увеличения содержания ингибитора в электролите скорость коррозии металла непрерывно уменьшается. [c.142]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...