Физико-химические основы технологии электронных средств. Шелохвостов В.П - 18 стр.

UptoLike

По закону Генри парциальное давление насыщенного пара компонента раствора (p
1
) пропорцио-
нально его мольной доле (С
1
) в растворе
11
Ckp
=
, (4.1)
где kкоэффициент пропорциональности (константа Генри).
При равновесии раствора с кристаллами растворителя
0
тт11
pp = получаем соотношение называемое
уравнение Шредер-Ле Шателье
=
пл
пл
1
11
ln
TTR
Q
C
, (4.2)
где Q
пл
теплота плавления; Rуниверсальная газовая постоянная;
Ттемпература перехода из одной фазы в другую; Т
пл
температура плавления.
Для бесконечно разбавленных двух компонентных растворов можно записать
(
)
2
пл
зпл
2
TR
TQ
С
=
, (4.3)
где T
з
понижение температуры затвердевания раствора. Поскольку Q
пл
, R и T
пл
константы, то T
з
= k C
1
, т.е. понижение температуры затвердевания пропорциональна концентрации растворенного ве-
щества.
Кинетика растворения твердых тел
Для определения максимальной производительности растворения важно знать его кинетические ха-
рактеристики и их зависимости от различных факторов.
Растворение твердого тела происходит в несколько стадий: подвод частиц растворителя к поверх-
ности, контактирование и физико-химическое взаимодействие этих частиц с поверхностью, отвод про-
дуктов реакции от поверхности.
Эффективное время полного растворения вещества определяется из соотношения
i
i
j
m
=τ
эф
, (4.4)
где mколичество вещества в данном направлении с единицы поверхности для рассматриваемой ста-
дии; j
i
скорости растворения.
При многостадийной реакции эффективное время определяется, той стадией, которая имеет мини-
мальное значение j
min
. Такую стадию называют лимитирующей
min
эф
j
m
=τ
Σ
. (4.5)
Диффузионная кинетика растворения определяется скоростями подвода реагента к поверхности
взаимодействия и удаления продуктов реакции. Скорость растворения описывается уравнением
()()
VSmVSD
CCCC
D
j β=
δ
=
, (4.6)
где Dкоэффициент диффузии растворяемого вещества; δтолщина диффузионного слоя; С
S
кон-
центрация насыщенного раствора у поверхности твердого тела; С
V
концентрация растворяемого веще-
ства в объеме раствора; β
m
коэффициент массопереноса реагента.
Существуют два механизма переноса: молекулярная диффузия и конвекция. Решение уравнения
(4.6) имеется только для частных случаев. Скорость растворения для вращающего диска
S
CnDj
2
1
6
1
в
3
2
д
62,0
ν= , (4.7)