Cтраница 2
Условный показатель, равный - 1 для мгновенного зародышеобразования, 0 для зародышеобразования с постоянной скоростью и д для зародышеобразования по степенному закону; формальный поря. [16]
Это выражение при q - 1 описывает случай мгновенного зародышеобразования. [17]
Ввиду сходства процессов так же обстоит дело и для мгновенного зародышеобразования. Рассмотрение кривой ВS ( i 100 ( рис. 11.11) подтверждает эти соображения на одном частном примере. Оказывается, что только начиная с глубины протекания реакции 0 85 площадь реакционной поверхности раздела достигает значения, соответствующего случаю начала реакции по всей поверхности на этой же глубине протекания реакции. При этом остается расхождение около 5 % за счет ошибки, возникающей при использовании формулы (11.33) для описания последних 15 % превращения. Таким образом, область применимости этой формулы довольно ограниченна. Кроме того, последние стадии реакции нередко сопровождаются множеством побочных явлений. Это дополнительно снижает ценность практического использования формулы (11.33) для описания конечного периода реакции. [18]
Соответствующие расчеты проводятся так же, как в случае мгновенного зародышеобразования. [19]
Для того чтобы применить общие формулы предыдущих разделов к мгновенному зародышеобразованию, необходимо, очевидно, предположить существование функции gt ( 9, v0), выражающей скорость зародышеобразования в различные моменты времени 9, близкие к начальному моменту. [20]
Рассмотрим теперь методы определения кинетических констант реакций, обусловленных мгновенным зародышеобразованием. Правда, в первую очередь следует убедиться в том, что рассматриваемая реакция действительно в большей степени обусловлена мгновенным зародышеобразованием. [21]
В дальнейшем рассматриваются эта формула и формулы, выведенные для мгновенного зародышеобразования и зародышеобразования с постоянной скоростью. [22]
В процессах зародышеобразования по первому порядку возможны два предельных случая: мгновенное зародышеобразование и зародышеобразова-ние с постоянной скоростью. Первый рассмотренный ранее случай соответствует очень большой величине константы kgi. Во втором случае, наоборот, необходимо предположить, что константа kgi мала и что число потенциальных зародышей v0 велико по сравнению с числом фактически появившихся зародышей. [23]
Формула (11.4) позволяет описать все варианты кинетики зародышеобразования, в том числе и случаи мгновенного зародышеобразования, с помощью условий, сформулированных в разд. Для мгновенного зародышеобразования формулы (11.1) и (11.4) совпадают: использовать воображаемые зародыши не имеет смысла, так как процессы возникновения зародышей заканчиваются до того, как твердый реагент претерпевает заметное превращение. [24]
Для каждого из законов зародышеобразования требуются такие же многочисленные расчеты, которые были проведены для мгновенного зародышеобразования или зародышеобразования с постоянной скоростью. Поскольку использование этих законов все более и более затрудняется по мере их усложнения, в настоящее время нецелесообразно тратить усилие на получение результатов, ограниченность которых очевидна и пока неизбежна. [25]
Представленные в этой таблице значения позволяют построить ряд графиков, описывающих общее кинетическое поведение реакций, характеризующихся мгновенным зародышеобразованием. [26]
Именно эти основные формулы используются для численного расчета кинетического поведения реакции в двух весьма важных частных случаях - для мгновенного зародышеобразования и зародышеобразования с постоянной скоростью. [27]
Процессы, обусловленные зародышеобразованием по степенному закону, даже приблизительно не могут быть описаны теми точными уравнениями, которые были выведены для мгновенного зародышеобразования и зародыше-образования с постоянной скоростью. [28]
Формула (11.4) позволяет описать все варианты кинетики зародышеобразования, в том числе и случаи мгновенного зародышеобразования, с помощью условий, сформулированных в разд. Для мгновенного зародышеобразования формулы (11.1) и (11.4) совпадают: использовать воображаемые зародыши не имеет смысла, так как процессы возникновения зародышей заканчиваются до того, как твердый реагент претерпевает заметное превращение. [29]
Кроме того, должно быть известно a priori, что реакция в действительности обусловлена зародышеобразованием с постоянной скоростью. При мгновенном зародышеобразовании можно определить тип процесса, проверив, все ли зародыши имеют одинаковый размер. В рассматриваемом случае прямое наблюдение частично прореагировавших образцов позволяет отклонить лишь возможность мгновенного зародышеобразования, но выбор между другими типами процессов таким способом не обеспечивается. По существу требуется вести счет зародышей, появляющихся в ходе процесса, а это довольно трудно. Поэтому на практике приходится обращаться к сравнению экспериментальных и теоретических кривых для подтверждения a posteriori предполагаемой кинетики процесса. [30]