Химический состав смеси. Ускорители. . Часть 3

Если, например, к смеси реагентов А + В добавлен плавень, вместе с которым при данной температуре в жидкую фазу переходит некоторое (может быть, весьма небольшое) количество реагента А, то последний с большой скоростью диффундирует через слой продукта АВ к частицам второго реагента В и интенсивно реагирует с ним, тем самым увеличивая толщину слоя продукта АВ реакции.

По мере того как Л, реагируя с В, превращается в АВ и таким образом удаляется из жидкой фазы, соответствующее количество его немедленно плавится, диффундирует через АВ, реагирует с В и т. д. до тех пор, пока количество А в смеси достаточно для удержания всего плавня в жидкой фазе при данной температуре.

Указанным способом, т. е. по схеме XII , незначительное количество плавня может постепенно перевести в жидкую фазу большое количество реагента и способствовать интенсивному протеканию реакции.

С момента, когда количество непрореагировавшего компонента Л в смеси оказывается недостаточным для удержания всего плавня в жидкой фазе, плавень по мере протекания реакции постепенно кристаллизуется в диффузионном слое продукта АВ и вокруг него и замедляет процесс диффузии. Степень этого замедления зависит от содержания плавня в смеси.

Таким образом, в зависимости от количества введенного в смесь инертного плавня его роль, будучи положительной в начале процесса, может свестись к нулю, а затем стать отрицательной по мере протекания реакции.

Допустимая добавка такого ускорителя процесса может быть примерно рассчитана по диаграмме состояния соответствующей системы в зависимости от желаемой степени превращения реагентов в продукт при данной температуре.

Эффективность применения ускоряющей добавки описанного рода в различных условиях не одинакова. Температурный интервал эффективного действия такой добавки ограничен, с одной стороны, температурой t1 плавления какого-либо компонента (или компонентов) реакционной смеси с добавкой, и с другой — температурой t2 появления жидкой фазы в такой смеси в отсутствии добавки (рис. 77).

Поэтому в частности, действие на один и тот же процесс при какой-либо определенной температуре разных добавок к реакционной смеси может быть весьма различным.

Иллюстрацией изложенных положений могут служить данные работ [420, 430—433] и рис. 78—82. В этих и многих других работах установлено, что достаточным для существенной интенсификации многих реакций в кристаллической смеси может быть содержание в ней 1—3% добавки-плавня и что введение добавки в смесь может вызывать в некоторых случаях вначале ускорение, а в дальнейшем замедление процесса.

На ряде реакций показано, что область эффективного действия добавки ограничена определенными температурами.

 

Другие части:

Химический состав смеси. Ускорители. . Часть 1

Химический состав смеси. Ускорители. . Часть 2

Химический состав смеси. Ускорители. . Часть 3

Химический состав смеси. Ускорители. . Часть 4

 

 

Содержание