Folyamatok korlátozott diffúziós sebessége (diffúziós régió)
Ez az arány a legtöbb reakció közötti szilárdanyag-diffúzió korlátozza a reaktáns a termék réteg.
Általában típusú reakciók, pl A anyag reakcióba lép a B anyag, hogy létrehozzák a terméket AB (ábra. 63), amelynek vastagsága réteg folyamatosan növekszik a folyamat során. Ebben az esetben a vegyület (vagy annak bomlási terméket) diffundál keresztül a felszínre a réteg B anyag AB termék ütemben jóval kisebb, mint az arány a kémiai reakció az anyagok között, az A és B, úgy, hogy a diffúziós teljesen meghatározza a kinetikáját a folyamat.
Mivel a külső diffúziós ellenállás sokkal kevésbé diffúziós ellenállás a termék AB, a koncentráció A anyag a felületen, elkülönítve azt a AV lényegében állandó. Elválasztó felület AB és B, az anyag koncentrációja A jelentése mindig nulla, az igen magas (szemben a diffúzió sebessége) sebessége kémiai kölcsönhatás az A B.
Amint fent jeleztük, Yander megvizsgálva a kinetikája Az ismertetett típusú reakciókat folytatta a differenciálegyenlet a Fick diffúziós sebesség a diffúziós réteg lapos. Miután így egyenlettel (91) és (93), Yander terjeszteni őket, hogy a reakcióelegyeket por álló gömb, kocka, és a hasonlók „bulk” részecskék.
Nyilvánvaló azonban, hogy ezek az egyenletek alkalmazni lehet gömb, kocka és hasonló részecskék csak
kis értékeket az x / R, ahol X - vastagsága a diffúziós réteg a termék
AB, egy R - sugara kezdeti magvak „lefedett” reagens, azaz, csak abban az esetben az alacsony fokú konverziós anyag egy termék ... Meg ebben az esetben a legtöbb kísérleti adatok Yandera.
A magas fokú átalakítás a B anyag, és megfelelően nagy értékek-x / R- egyenletek (91) és (93) levezetett
„Flat” eset, például egy gömb, nem kell alkalmazni.
Ebben a tekintetben, és a lefelé álló származó Yanderom széles körben alkalmazzák a különböző fokú átalakítás, ez volt célszerű következtetni megfelelő minták gömb alakú szemcsék. Ezt a problémát úgy oldották Ginstlingom Brounshtein és [388].
A további megfontolás bemutatjuk a jelölés: C - anyag koncentrációja A a AB rétegben termék; C1 - koncentrációja egy a határfelületen A - AB; D - diffúziós együttható A a AB;
R - a távolság a szakasz -av felület néhány önkényes gömb alakú felület irányába a diffúzió.
együtthatójú arányosság (ahol p - konkrét
súly és p - molekulatömeg AB; N - sztöchiometrikus aránya a reakcióban, amely kifejezi a mólszáma A vegyület reagáltatunk egy mól B).
A gömbszimmetrikus a-C-koncentrációját az A anyagot a AB réteg a termék csak a távolság függvényében r a központtól a labdát. C (Z) megtalálható megoldásával Fick egyenletet, amely a gömb esetében szimmetria gömbi koordináták által adott expressziós (32).