ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Взаимодействие твердого вещества с газом. Внешнедиффузионное торможение. Выбор наиболее вероятного механизма топохимической реакции (гидрирование карбида железа) из "Кинетика топохимических реакций" Следовательно, при графической обработке экспериментальных данных в координатах макс/ о—должны получаться прямые с положительным угловым коэффициентом к ), пропорциональным У к, причем отрезок, отсекаемый прямыми на оси ординат (д), должен быть численно равен д = —(1 + Ьро)1ЬР, т. е. 7 0. [c.167] Образцы железа, содержащие добавки различных окислов, помещали в реактор, заполненный гелием, нагревали в атмосфере гелия до температуры опыта и включали циркуляцию водорода через реактор. Момент пуска водорода в реактор соответствовал началу восстановления. [c.168] Приведенные ниже данные относятся к следующим образцам 1 — без добавок 2 — с добавкой 1,4 вес.% АЬОз 3 — с добавкой 8 вес.% АЬОз 4 — с добавками АЬОз и КгО (по 1,4 вес.%) и образец 5 —с добавкой 1,4 вес.% КгО. [c.168] На рис. 39 представлены типичные кинетические кривые восстановления различных образцов РезОд. Как видно из рисунка, кинетические кривые имеют обычный для топохимических реакций вид в начале реакции ее скорость мала, затем возрастает, проходит через максимум и снижается. [c.168] Опыты показали, что максимальные скорости реакции зависят от скоростей потока водорода и непропорциональны навеске исходной Рез04- Первую из указанных зависимостей нельзя было приписать влиянию внешнедиффузирнного торможения, поскольку большие значения линейных скоростей газового потока в циркуляционной установке (20 4-30 см/с) обусловливали вы- сокую интенсивность процессов переноса газа из ядра потока к внешней поверхности зерен (размеры зерен 1ч-2 мм). [c.168] Был проведен опыт, в котором выделяющиеся пары воды не, поглощались ангидроном, а накапливались в циркулирующей газовой смеси. В этих условиях скорость реакции оставалась весьма малой в течение 6 ч. Судя по приведенным данным, к этой реакции может быть применена описанная выше модель. [c.168] Результаты обработки экспериментальных данных по предло женной схеме приведены на рис. 40, 41. [c.169] Вторую ступень обработки иллюстрирует рис. 41, на котором представлены экспериментальные данные в координатах уравнения (7.32). Рисунок показывает, что для всех изученных образцов уравнение (7.32) описывает экспериментальные данные. В пределах ошибок эксперимента было получено и ожидаемое соответствие значений отрезков, отсекаемых прямыми на оси ординат = q . [c.169] Таким образом, при описании кинетики топохимических реакций следует особенно тщательно проверять возможное тормозящее влияние газообразного (жидкого) продукта реакции, учитывая, что это влияние может, существенно изменить наблюдаемую кинетику реакции. Если установлено тормозящее действие газообразного продукта реакции, кинетическое описание должно быть трансформировано. Один из возможных вариантов приведен в данном разделе. [c.169] ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТВЕРДОГО ВЕЩЕСТВА С ГАЗОМ. [c.171] Эта реакция протекает гладко с умеренными скоростями при относительно невысоких температурах (до 300 °С). Стехиомет-рическое уравнение реакции включает газообразный реагент и газообразный продукт, так что для кинетического исследования может быть использован проточный дифференциальный реактор. При этом создаются благоприятные условия для детальной характеристики закономерностей протекания реакции. [c.171] Наряду с исследованием механизма топохимической реакции материал этой главы иллюстрирует особенности влияния внешнедиффузионного торможения на наблюдаемую кинетику топохимической реакции и демонстрирует экспериментальные приемы, необходимые для получения истинных кинетических характеристик. [c.171] Кинетические закономерности реакции гидрирования карбида железа были изучены в работах [1, 2]. [c.171] Вернуться к основной статье