Сборник задач по химической кинетике. Колпакова Н.А - 179 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

179
3. Кинетические модели зародышеобразования
При описании кинетики топохимических реакций используют два
типа закономерностей зародышеобразования. Первый тип — экспонен-
циальный закон зародышеобразования, предложенный Авраами:
0
1 exp( )
n
Nt N kt

, (8.25)
где
N
0
— число потенциальных центров зародышеобразования, имею-
щих равную вероятность превратиться в растущий зародыш;
Nt —
реальное число зародышей, образовавшееся к моменту времени
t.
Выражение для скорости изменения степени превращения вещест-
ва (
) в продукт новой фазы имеет вид:

 
1
23
11
0
1
3
10
8
1
26
kt
kt kt
N
tekt
km


. (8.26)
Уравнение справедливо лишь при малых значениях
, когда еще не
происходит перекрывания растущих зародышей.
Второй тип — степенной закон зародышеобразования (автор идеи
Богдасарян):
n
n
Nt Kt . (8.27)
Выражение для скорости изменения степени превращения вещест-
ва (
) в продукт новой фазы имеет вид (уравнение Ерофеева):
1 exp( )
n
kt
  , (8.28)
где
n — показатель степени, который характеризует область реагирова-
ния. При
n ≥ 1 исследуемый процесс протекает в кинетической области,
при
n < 1 процесс протекает в диффузионной области.
3
0
8
(1)(2)(3)
n
K
k
mn n n


— константа скорости зародышеобразования.
Для оценки параметров
k и n в уравнении (8.28), его удобно дваж-
ды прологарифмировать:
ln(1 ) =
n
kt
 и ln( ln(1 )) ln lnnt k
 . (8.29)

Страницы