Элементы кинетики химических реакций

В уравнение неразрывности химических компонентов (7.20) входит скорость образования Wi. Для того чтобы записать для нее выражение, необходимо ознакомиться с элементами кинетики химических реакций. [c.184]

ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА ЧЕТЫРЕХОКИСИ АЗОТА В ЭЛЕМЕНТАХ АЭС С УЧЕТОМ КИНЕТИКИ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ [c.152]

Моу Кио перечислить много примеров из различных областей науки и техники, показывающих эффективность масс-спектрометрии и свидетельствующих о дальнейшем развитии этого метода. Масс-спектрометры нашли широкое признание при 1) точном измерении масс ядер 2) определении изотопной распространенности элементов 3) измерении некоторых ядерных реакций 4) количественном поэлементном анализе твердых, жидких и газообразных веществ 5) изучении структуры сложных молекул 6) изучении кинетики химических реакций 7) определении потенциалов ионизации, потенциалов возбуждения, теплоты образо-вания и испарения, энергии химических связей и т. д. 8) исследовании в органической химии 9) изучении явлений сорбции и десорбции газов 10) изучении геохимических процессов, определении природы образования отдельных пород, определении хронологии и истории процессов, происходящих в земной коре 11) исследовании состава метеоритного вещества 12) изучении состава газов и динамики фракционирования их в верхних слоях атмосферы 13) изучении различных аспектов жизнедеятельности в биологии и медицине по методу меченых атомов стабильными изотопами N, С, Ю, °В и др. 14) автоматическом контроле и управлении технологическими процессами в химии, металлургии, нефтепромышленности и других областях. [c.194]

Подводя итог, можно отметить, что методы ОРР и ЯР позволяют определять концентрационные профили практически всех элементов таблицы Менделеева в слоях, толщина которых составляет несколько микрометров. При этом точность анализа достигает 1 %. При решении триботехнических проблем большое значение имеет также применимость методов для исследования кинетики химических реакций и диффузионных процессов в поверхностных слоях, стехиометрии используемых материалов. [c.168]

При относительно невысоких температурах продолжительность собственно химических реакций значительно превышает время, необходимое для подвода кислорода к горючим элементам топлива (диффузия молекул кислорода через оболочку окружающих топливо газообразных продуктов горения). Полное время горения в данном случае определяется в основном кинетикой химических реакций, т. е. химической активностью горючих элементов топлива по отношению к кислороду, и упомянутой выше концентрацией реагирующих веществ. [c.110]

Использование методов линейной алгебры в химической кинетике позволяет найти инварианты химических реакций, т. е. линейные комбинации концентраций компонентов, которые не меняются в ходе той или иной совокупности химических реакций. К инвариантам химических реакций можно, в частности, отнести концентрацию атомов. Использование того факта, что концентрации элементов не меняются при химических превращениях, позволяет упростить некоторую часть уравнений диффузии, используя систему уравнений сохранения для отдельных элементов (5.1.19). [c.207]

При всяком процессе сжигания из совокупности физических и химических процессов, сопутствующих этому явлению, можно выделить процессы, лимитирующие сжигание и. таким образом, определяющие скорость последнего. Теория горения в соответствии с данными химической кинетики разделяет процессы горения, происходящие в кинетической и диффузионной областях. В первом случае процесс горения лимитируется скоростью химической реакции, во втором — физическим процессом, обеспечивающим соприкосновение горючих элементов и кислорода. [c.99]

В зоне соприкосновения двух разнородных материалов возникает контактная разность электрических потенциалов. Один металл из этой пары, обладающий менее отрицательным потенциалом по сравнению с другим, является более благородным . Поверхность конструкционного материала может быть неоднородной по химическому составу, по физическим свойствам (местные нагартовки и пр.). Может быть неоднородной и среда-электролит (различная концентрация примесей). Это приводит к образованию макро- и микрогальванических элементов с появлением электрических токов, которые и являются причиной электрохимической коррозии. В системе возникают анодные и катодные участки. Анодные участки обладают более отрицательным электродным потенциалом. Здесь металл переходит в виде гидратированного иона в раствор, оставляя на поверхности электроны (процесс окисления). В области катода притекающие с анодного участка электроны передаются частицам вещества-деполяризатора, например кислорода. В зависимости от того, кинетика какой реакции определяет коррозию, говорят об анодном или катодном контроле скорости коррозии. [c.22]

Сближение потенциалов анода и катода при замыкании элемента на конечное сопротивление зависит от поляризуемости электродов, т. е. от перенапряжения анодного и катодного процессов. Следовательно, оно подчиняется закономерностям кинетики электродных реакций. Закон Ома, описывающий скорость движения электрических зарядов в некоторой среде, имеющей определенное электрическое сопротивление, непригоден для описания скоростей химических или электрохимических реакций. Скорость последних экспоненциально зависит от потенциала, так как изменение его изменяет энергию активации. Использование закона Ома в рассматриваемом случае не оправдано. [c.190]

Однако, несмотря на сложный характер химического взаимодействия даже таких простых элементов, как водород и кислород, Я. Б. Зельдович [71] указывает, что химическая кинетика реакции горения создает неограниченные возможности интенсификации процессов горения. [c.53]

Приведенные теоретические положения и производственные данные позволяют сформулировать следующую закономерность в кинетике реакций окисления химических элементов в сталеплавильной ванне общая или суммарная скорость окисления элементов в сталеплавильной ванне прямо пропорциональна скорости поступления кислорода в ванну. [c.65]

Коррозия с точки зрения химической кинетики. Реакции, в которых участвуют различные неметаллические элементы, подробно изучаются специалистами в области органической и неорганической химии ими же изу- [c.22]

Во всех теплотехнических установках стремятся к проведению процессов горения с наибольшей скоростью, потому что это позволяет создать малогабарит ные машины и аппараты и получить в них наибольшую производительность. Процессы горения в существующих установках протекают с большой скоростью с выделением при сгорании топлива большого количества тепла и с развитием высоких температур. Для лучшего понимания влияния разкых факторов на скорость горения ниже рассмотрены элементы кинетики химических реакций. [c.224]

Предложена программа расчета ЖРД с газообразными продуктами сгорания для установившегося режима работы и обычного сверхзвукового сопла [134]. В табл. 16 указаны учитываемые программой процессы и диапазоны свойственных им потерь. Расчеты базируются на двух подпрограммах — анализе двумерного течения в сопле с учетом кинетики химических реакций (TDK) и анализе турбулентного пограничного слоя (TBL). По первой рассчитывается удельный импульс для невязкого газа с конечными скоростями химических реакций. Подпрограмма позволяет учитывать две зоны с разным соотношением компонентов, а также неполное выделение энергии. Во второй рассчитывается влияние вязкости и теплопередачи в стенку камеры. Расчет носит итерационный характер в последовательности TDK- TBL- TDK и завершается определением удельного импульса (рис. 90). На рис. 91 графически представлены учитываемые виды потерь (интересно сравнить этот метод с аналогичной процедурой расчета удельного импульса РДТТ, которую иллюстрирует рис. 57). Эта программа пригодна для топлив, состоящих из следуюш их химических элементов углерод, водород, азот, кислород, фтор и хлор. Разработан метод расчета взаимосвязи полноты сгорания в камере с потерями в сопле. [c.170]

Расчет параметров потока N204 в элементах энергетических установок с учетом кинетики химических реакций для каналов с постоянным и переменным (суживающимся и расширяющимся) поперечным сечением проведен в [14]. Авторы отмечают, что в области температур Т < 500 К необходимо учитывать полный механизм обратимой диссоциации ЫОг (реакции 7—18). Неучет этих реакций приводит к существенным погрешностям в значениях параметров потока. В области более высоких температур и давлений и при больших значениях времени пребывания газового потока в канале погрешности менее значительны. [c.32]

В книге показано влияний кинетики химически реагирующего теплоносителя N2O4 2N02 2N0 + 02 на параметры различных элементов, газоохлаждаемой АЭС. Проанализированы экспериментальные данные по кинетике и механизму реакций, протекающих в системе, содержащей окислы азота и кислорода. Список jtiT. 190—203 (123 назв.). [c.206]

К методам первой группы относятся химико-термические методы образования покрытий (ХТМ), основанные на твердофазовом, жидкостном и газофазовом насыщении поверхностей инструмента. Диффундирующие элементы могут насытить поверхности инструментов непосредственно, без промежуточных реакций либо с предшествующей химической реакцией на границе между инструмен-уальным материалом и покрытием, или же в объеме исходных реагентов. ХТМ включает такие методы, как насыщение поверхности инструментальных сталей азотом и углеродом в газофазовых и жидких средах, ионное азотирование и цементация в плазме тлеющего разряда, борирование, интрооксидирование и др. (см. рис. 2). В результате насыщения диффундирующими элементами инструментального материала образуются диффузионные слои, кристаллохимическое строение и свойства которых сильно отличаются от соответствующих параметров инструментального материала. Эти элементы улучшают его поверхностные свойства. Скорость образования, кинетика роста покрытия, его структура и свойства в значительной степени определяются температурой процесса, временем насыщения, параметрами диффузии насыщающих компонентов в инструментальном материале и, наконец, существенно зависят от химического состава, структуры и свойств последнего. [c.9]

Одномерное неравновесное течение с гомогенной конденсацией. В общем случае в потоке может происходить одновременно конденсация нескольких компонентов, однако, согласно правилу фаз (6.10), число конденсирующихся компопептов пе должно превышать числа независимых элементов, из которых образованы компоненты смеси. Одновременно с конденсацией могут протекать и химические реакции, при этом целесообразно массовые (или молярные) доли пеконденсирующихся компопептов определять либо из уравнений химической кинетики, если реакции протекают неравновесно, либо из закона действующих масс, если они протекают равновесно. Молярные доли конденсирующихся компонентов следует определять из конечных уравнений материального баланса, число которых, в силу правила фаз, равпо числу конденсирующихся компонентов. [c.323]

Кинетика процесса наращивания в лучевой химической эпитаксии совершенно отлична от кинетики в обычной ЭМЛ и заметно отличается от кинетики процесса в методе ХОМОГФ. В традиционном методе ЭМЛ луч атомов элементов III группы попадает на нагретую поверхность подложки, и атомы мигрируют по ней до тех пор, пока не займут соответствующие вакантные узлы решетки. При наличии достаточной концентрации молекул элементов V группы образуется эпитаксиальный слой. При этом для получения атомов III группы не требуется никакой химической реакции, поскольку они создаются термическим испарением твердых навесок этих элементов. При обычных температурах эпитаксиального наращивания коэффициент прилипания атомов III группы практически равен единице, поэтому скорость наращивания определяется скоростью подхода этих атомов к подложке. [c.112]

ЦЕПНЫЕ РЕАКЦИ И, химические реакции, характеризующиеся тем, что в результате элементарного химич. процесса снова получаются активированные молекулы (см. Кинетика химическая), вследствие чего элементарная химич. реакция повторяется много раз. Примером Ц. р. моясет служить реакция образования хлористого водорода из элементов, которая согласно Нернсту идет сл. образом вследствие теплового движения или в результате поглощения света молекула С1г распадается на атомы, к-рые являются начальными центрами реакции. При столкновении атомов С1 с молекулами П происходит реакция С1-1-Н2 = НС1+Н получающиеся при этом атомы Н реагируют с молекулами С1г согласно ур-ию НН-С12 = НС1+С1. В результате реакции возрождается атом хлора, к-рый реагирует дальше с водородом. В газовой смеси происходит т. о. целый ряд связанных друг с другом элементарных процессов. Каждая Ц. р. может быть разбита на ряд тождественных звеньев, причем потребляющиеся активные центры при завершении звена возрождаются и дают начало возникновению следующего звена. [c.367]

В этой главе рассматривается процесс проявления фотоэмульсионного слоя в звуковом поле. Кинетика проявления фотослоя может быть описана на основе электрохимической теории каталитических реакций, подобных реакции коррозии металлов, упомянутых в предыдущей главе. Эта теория пользуется представлением о реакции химического проявления, как реакции, протекающей в обратимом гальваническом элементе, в отличие от физического проявления (на который звук пе оказывает воздействия), идущего в растворе. Особенность течения электрохимических процессов в фотослое в сравнении с электродными превращениями заключается в том, что они происходят на сложной поверхности реакции (внутри эмульсионного слоя), состоящей из мелкодисперсных частиц галоидного серебра, помещенных в желатиновую среду. Эта среда хотя и не препятствует диффузии реагирующих частиц к центрам проявления, создает все же специфические условия для протекания каталитической реакции. [c.544]

Из состояний равновесия, определяемых условиями (1) или (2), практически реализуются лишь те, к-рые явл. устойчивыми (см. Устойчивость равновесия). Равновесия жидкостей и газов рассматриваются в гидростатике и аэростатике. с. М Тарг РАВНОВЕСИЕ статистическое состояние замкнутой статистич. системы, в к-ром ср. значения всех физ. величин, характеризующих состояние, не зависят от времени. Р. с.— одно из осн. понятий статистической физики, играющее такую же роль, как равновесие термодинамическое в терлюдинамике. Р. с. не явл, равновесным в механич. смысле, т. к. в системе при этом постоянно возникают малые флуктуации физ. величин около ср. значений. Теория Р. с. даётся в статистич. физике, к-рая описывает его при помощи разл. Гиббса распределений (микроканонич., канонич. или большого канонического) в зависимости от типа контакта системы с окружающей средой, запрещающего или допускающего обмен с ней энергией или ч-цами. В теории неравновесных процессов важную роль играет понятие неполного Р. с., при к-ром параметры, характеризующие состояние системы, очень слабо зависят от времени. Широко применяется понятие локального Р. с., при к-ром темп-ра и химический потенциал в малом элементе объёма зависят от времени и пространств, координат её ч-ц. См. Кинетика физическая. д. н. Зубарев. РАВНОВЕСИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ, состояние термодинамич. системы, в к-рое она самопроизвольно приходит через достаточно большой промежуток времени в условиях изоляции от окружающей среды. При Р. т. в системе прекращаются все необратимые процессы, связанные с диссипацией энергии теплопровод ность, диффузия, хим. реакции и др. В состоянии Р. т. параметры системы не меняются со временем (строго говоря, те из параметров, к-рые не фиксируют заданные условия существования системы, могут испытывать флуктуации — малые колебания около своих ср. значений). Изоляция системы не исключает определённого типа контактов со средой (напр., теплового контакта с термостатом, обмена с ним в-вом). Изоляция осуществляется обычно при помощи неподвижных стенок, непроницаемых для в-ва (возможны также случаи подвижных стенок и полупроницаемых перегородок). Если стенки не проводят теплоты (как, напр., в сосуде Дьюара), то изоляция наз. адиабатической. При теплопроводящих (диатермических) стенках между системой и внеш [c.601]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...