Кинетика гетерогенных реакций. Миттова И.Я - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

26
Рис.2 Схема твердофазной реакции по Яндеру (R
0
– начальный радиус частиц
компонента А ; х – толщина слоя продукта)
3. Гистлинг и Броунштейн рассмотрели кинетическую модель, ис-
пользовав все предпосылки Яндера, за исключением предположения о парабо -
лическом законе роста. Скорость увеличения слоя продукта реакции при одно-
сторонней диффузии в сферическом зерне выражается уравнением
()
0
0
дxR
k
д xRx
τ
=
−
(106)
Интегрирование дает выражение
() ()
2/3
2
0
22
11
3
ГБ
k
Fk
R
ααατ
=−−−== . (107)
Это уравнение Гистлинга – Броунштейна.
4. Картер улучшил данную модель, приняв во внимание различие эк-
вивалентных объемов продуктов реакции и покрываемого реагента (рис.3).
Рис.3 Схема твердофазной реакции по Картеру (R
0
– начальный радиус частиц
компонента А ; R
τ
– радиус частиц А, непрореагировавших к моменту τ ; R
1
– ра-
диус частицы , состоящей из непрореагировавшего к моменту τ компонента А и
продукта реакции) 
                                       26




 Рис.2 С хем атвердоф азной реакции по Я ндеру(R0 – начал ь ны й радиусчастиц
                  ком понентаА ; х – тол щ инасл оя продукта)

      3.     Г истл инг и Броунштейн рассм отрел и кинетическую м одел ь , ис-
пол ь зовав все предпосы л ки Я ндера, за искл ю чением предпол ож ения о парабо-
л ическом законероста. С корость увел ичения сл оя продукта реакции при одно-
сторонней диф ф узии в сф ерическом зерневы раж ается уравнением
                                  дx          R0
                                      =k                                    (106)
                                  дτ     x ( R0 − x )
   И нтегрированиедает вы раж ение
                                       2                   2k
                           F (α ) = 1 − α − (1 − α ) = 2 = k ГБτ .
                                                      2/ 3
                                                                            (107)
                                       3                   R0
   Э то уравнениеГ истл инга– Броунштейна.
      4.     К артер ул учшил данную м одел ь , приняв во вним ание разл ичие эк-
вивал ентны х объем ов продуктов реакции и покры ваем ого реагента(рис.3).




Рис.3 С хем атвердоф азной реакции по Картеру(R0 – начал ь ны й радиусчастиц
ком понентаА ; Rτ – радиусчастиц А, непрореагировавших к м ом ентуτ; R1 – ра-
диусчастицы , состоящ ей из непрореагировавшего к м ом ентуτ ком понентаА и
                              продуктареакции)

Страницы