Dintre procesele chimico-tehnologice, majoritatea covârșitoare sunt procese multifazice eterogene care au loc în mai multe etape. Cel mai lent stadiu al majorității proceselor cu fază solidă este etapa de difuzie. Prin urmare, intensificarea proceselor care au loc în regiunea de difuzie reduce la o creștere a ratei de difuzie a substanțelor inițiale și a produselor de reacție. Rata de difuzie este influențată de mulți factori: viscozitatea, densitatea, temperatura, presiunea; viteza fluxurilor de faze de interacțiune, intensitatea amestecului; caracteristicile structurale ale aparatului, suprafața de contact a fazelor, timpul de contact și așa mai departe.
Într-un mediu omogen (omogen), efectul temperaturii asupra coeficientului de difuzie este mic.
Coeficientul de difuzie pentru gaze este de 0,1-1 cm2 / s. Pentru gaze diferite, acest coeficient de difuzie este foarte nesemnificativ (1,5-2 ori) în funcție de temperatură. Difuzia în lichide are loc mai lent decât în gaze, iar coeficienții de difuzie ai majorității lichidelor sunt 10
5 cm2 / s. Creșterea temperaturii crește semnificativ coeficientul de difuzie în lichid (inclusiv datorită scăderii vâscozității).
Cea mai lentă difuzie în solide, unde coeficientul de difuzie este de 1 cm 2 / an - 1 cm 2 / sec. Creșterea temperaturii crește mobilitatea particulelor solide, accelerează trecerea atomului care difuzează de la o poziție la alta. De exemplu, pentru tipul de aproximativ sidov FeO, CaO, MgO în intervalul de temperaturi 1000-1500 ° C, coeficientul de difuzie este schimbat în pre-materie 10 -8-10 -14 cm2 / sec, și difuzia carbonului în fier în timpul tratamentului termic la o temperatură de metale 900-1000 ° C are loc în câteva ore. Se știe din cursul fizicii moleculare că efectul temperaturii asupra ratei de difuziune este mai mic decât la viteza transformărilor chimice.
La temperaturi ridicate, când rata de reacție chimică este ridicată, rata de difuzie devine factorul determinant și limitativ; cum ar fi minereurile de gazificare a combustibilului de prăjire sulfură set mai mare de temperatură a procesului se traduce printr-o regiune de difuzie cinetică. Prin urmare, este importantă Inten - calificați, procese solide de stat din zona Diffie-Zion, nu numai tradiționale moduri-vysheopi sania pentru a accelera difuzarea, dar, de asemenea, pentru a schimba starea Niemi faze prin creșterea ritmului-turii.
La schimbarea stării de fază (topire, sublimare, etc.) Există o creștere bruscă a ratei de difuzie și intensificarea procesului în ansamblu. Scoală-venie cantități mici de fază lichidă într-o astfel protses-SAH ca sinterizare, ardere ceramic, tse-ment, alumină, materiale de ferită, duce la o creștere semnificativă a difuziei și a suprafeței de contact raporturi faze care pot transfera proces la rândul său, într-o tranziție regiune (unde rata de conversie chimică și difuzie comparabilă) este format și, în regiunea cinetică, prin care reacțiile chimice finalitate-telno sunt finalizate și produsul final. Apariția fazei gazoase în pre-proces și mennom procesul de gazeificare combustibil solid, de asemenea, are nevoie, înainte de a merge la zona de difuziune clorhidric în energie cinetică.
Astfel, creșterea temperaturii trebuie Ras privit nu ca un factor care accelerează procesul de difuzie în regiune, dar, de asemenea, ca un mijloc de transfer pentru sistemele de re-terogennyh în fază omogenă și solidă - fază gazoasă și în lichide.
Articole similare
-
Difuzarea vitezei gazelor - cartea de referință a chimistului 21
-
Influența latitudinii geografice și a influxului de căldură solară
Trimiteți-le prietenilor: