Материаловедение поверхности и тонких пленок. Пичугин В.Ф. - 69 стр.

UptoLike

Составители: 

69
определяется, как увидим ниже, законом Аррениуса (4.32) и по
порядку величины D=10
-6
-10
-4
см
2
ек для жидкостей и D=10
-13
-10
-7
см
2
ек для твердых тел.
Согласно выражению (4.23), диффузионный поток вещества
всегда вытекает из области с большей концентрацией
соответствующих частиц и стремится выровнять их
пространственное распределение.
Нарушение химического равновесия. В гетерогенной системе
обратимая химическая реакция записывается в обобщенной форме
как
н k
kkнн
AvАv
. (4.24)
где А
н
и А
к
химические символы реагентов, условно названных
начальными и конечными, a
н
и
k
соответствующие им
стехиометрические коэффициенты. Как известно,
термодинамическое равновесие в этом случае обеспечивается, в
дополнение к изобарно-изотермическим условиям Р = const и Т =
const, требованием обращения в нуль изобарного потенциала
реакции (G = 0), из которого следует равенство, накладываемое на
химические потенциалы реагентов:
í k
kkíí
vv
. (4.25)
При нарушении условия (4.25) обратимая химическая реакция (4.24)
смещается в ту или иную сторону в зависимости от знака
изобарного потенциала G, вычисляемого на основании уравнения
изотермы Вант-Гоффа (2.43): при G < 0 возможно протекание
реакции слева направо, а при G > 0 справа налево.
Рассмотрим одностороннюю реакцию, протекающую слева
направо, которую в отличие от (4.24) более удобно для
последующего изложения записать в виде
v
1
A
1
, +v
2
A
2
+ ... v
1
A
1
+ v
2
A
2
+ (4.26)
Процесс превращения начальных реагентов А
i
в конечные
продукты А
i
' протекает нестационарно, развиваясь во времени.
Кинетическими величинами, характеризующими химический
процесс, в данном случае являются мгновенные значения
концентраций для участников реакции. Скорость изменения этих
величин во времени определяет скорость химической реакции r(t).
Эту величину можно оценивать либо по убыли концентрации