Процессы лимитируемые скоростью диффузии (диффузионная область) . Часть 4

(153)

которому можно придать вид:

По Яндеру, скорость превращения определялась бы формулой

(154)

или

(154а)

Очевидно, что соотношение между скоростями превращения, вычисленными по уравнениям (153) и (154), выражается величиной

Из данных табл. 26 и рис. 66, представляющих зависимость соотношения между этими скоростями от величины G, видно, что при степени превращения 27, 50, 95% и выше скорости превращения, вычисленные по уравнениям (153) и (154), отличаются друг от друга соответственно в 1,1; 1,2; 2,73 и большее число раз.

Не менее важно установить различие в необходимой для достижения одних и тех же значений G расчетной продолжительности процесса, получаемой вычислением по уравнениям (151) и (152). Данные табл. 27 и рис. 67 характеризуют масштабы этого различия.

Отметим, что соотношение между значениями необходимой продолжительности превращения, вычисленными по Яндеру и по уравнению (151), проще всего получить путем деления выражения Яндера х2 = Kτ на уравнение (145) и подстановки в частное вместо х его значения из выражения (150).

В результате получим

Как видно из данных табл. 25 и рис. 67, например, для 90%-ного превращения расчет по Яндеру приводит к значению необходимой продолжительности процесса, на 50% большему, чем по уравнению (151). Время, необходимое для 100%-ного превращения вещества В, по Яндеру в 3 раза больше, чем по уравнению (151).

1 При G>0,5 процесс лимитирует диффузия.

Возможность описания кинетики реакций в различных порошкообразных смесях приближенным уравнением (151) диффузионной кинетики реакций в сферических частицах экспериментально проверена и подтверждена в работах многих авторов (здесь можно привести лишь часть полученных ими данных).

Так, Гинстлинг и Фрадкина [247] показали, что опытные данные по кинетике взаимодействия углекислого кальция с окисью молибдена (табл. 28, рис. 68) и соды с двуокисью кремния (табл. 29, рис. 69 и 70) соответствуют этому уравнению.

Торопов и другие исследователи [390] установили такое же соответствие для процесса образования двухкальциевого силиката из углекислого кальция и кремнезема при 1350° С, Фадеева [391]—для процесса получения феррита натрия из соды и окиси железа при температуре 720 и 820° С, Лугинина [393] показала возможность описания уравнением (151) кинетики силикатообразования в системе СаС03 — SiO2 — CaF2 при температуре 1200° С.

 

Другие части:

Процессы лимитируемые скоростью диффузии (диффузионная область) . Часть 1

Процессы лимитируемые скоростью диффузии (диффузионная область) . Часть 2

Процессы лимитируемые скоростью диффузии (диффузионная область) . Часть 3

Процессы лимитируемые скоростью диффузии (диффузионная область) . Часть 4

Процессы лимитируемые скоростью диффузии (диффузионная область) . Часть 5

Процессы лимитируемые скоростью диффузии (диффузионная область) . Часть 6

Процессы лимитируемые скоростью диффузии (диффузионная область) . Часть 7

 

 

Содержание