Роль газовой и жидкой фаз . Часть 2
Отсюда следует, что в этих, часто наблюдаемых на практике случаях либо существенную роль играет поверхностная диффузии либо массопередача осуществляется не через обычные контактньые участки свободно насыпанного порошка, а преимущественно .
практически полностью иными путями.
Иначе говоря, в этих случаях наблюдается либо первый, либо второй из рассмотренных выше вариантов диффузии между зернами порошкообразного тела; возможно также сочетание этих вариантов. При осуществлении любого из них в процессе массопередачи может принимать уча< тие вся поверхность зерен порошкообразной .смеси, что обеспечивает высокое значение скорости реакции.
Первый вариант в принципе не требует перевода реагента в жидкое или газообразное состояние.
При осуществлении второго варианта процесс выходит из условий, ограниченных действием связей между элементами кристалической решетки, т. е. требует перехода тела из кристаллического в жидкое или газообразное состояние.
Действительно, для объяснения интенсивной массопередачи от одного реагента к другому в процессе реакции между кристалическими телами достаточно допустить участие в ней газовой или жидкой фазы.
Если, например, твердые вещества А и В реагируют между собой с образованием твердого продукта АВ по схеме
то частицы реагента А, возгоняющегося в этом процессе, соприкосаются со всей поверхностью зерен В и после образования на них слоя продукта АВ диффундируют через всю поверхность после; него со скоростью, свойственной диффузии газа в твердом теле Интенсивное протекание процесса обеспечивается в данном
случае большими площадями реакционной поверхности и поперечного сечения диффузионного потока и нередко высоким значением коэффициента диффузии.
Возможны вообще многие другие варианты механизма реакций в твердой смеси с участием газов и жидкостей. Однако для любого из этих вариантов разница между теоретической и действительной величинами скорости реакции при значительном среднем расстоянии между зернами исходных реагентов и ничтожной поверхности контакта между ними практически несущественна. Отсюда ясно, что роль газовой и жидкой фаз в реакциях между твердыми веществами может быть весьма значительной.
Указанием на важность этой роли жидких и газовых фаз во многих таких реакциях является практически одинаковое участие в них всей поверхности зерен исходных смесей. Известно [123, 293 и др.], что при протекании многих таких реакций независимо от наличия и скорости поверхностной диффузии образование продукта происходит с самого начала до конца процесса равномерно по всей поверхности зерен «покрываемого» реагента, разные участки которой различно удалены от мест контакта с зернами другого или других реагентов. Это может быть объяснено лишь действием жидких или газообразных веществ на поверхность зерен «покрываемого» реагента.
Полагая, что роль газовой и жидкой фаз в процессах химического превращения твердой смеси имеет большое значение для характеристики их механизма, эти процессы можно разделить на следующие группы:
Другие части:
Роль газовой и жидкой фаз . Часть 1
Роль газовой и жидкой фаз . Часть 2
Роль газовой и жидкой фаз . Часть 3
Роль газовой и жидкой фаз . Часть 4
Роль газовой и жидкой фаз . Часть 5
Роль газовой и жидкой фаз . Часть 6
Роль газовой и жидкой фаз . Часть 7
Роль газовой и жидкой фаз . Часть 8
Роль газовой и жидкой фаз . Часть 9
Роль газовой и жидкой фаз . Часть 10