A hőmérséklet hatása a folyamatok sebességére a diffúziós területen
A kémiai-technológiai folyamatok között a túlnyomó többség heterogén többfázisú folyamatok, amelyek több lépcsőben zajlanak. A legtöbb szilárd fázisú folyamat leglassabb szakasza a diffúziós szakasz. Ezért a diffúziós területen zajló folyamatok intenzívebbé válása csökkenti a kiindulási anyagok és a reakciótermékek diffúziós sebességének növekedését. A diffúziós sebességet számos tényező befolyásolja: viszkozitás, sűrűség, hőmérséklet, nyomás; a kölcsönható fázisok áramlásának sebessége, a keverés intenzitása; a berendezés szerkezeti jellemzői, a fázisok érintkezési felülete, a kapcsolási idő stb.
Egy homogén (homogén) közegben a hőmérséklet hatása a diffúziós együtthatóra kicsi.
A gázok diffúziós együtthatója 0,1-1 cm2 / s. Különböző gázok esetén ez a diffúziós együttható nagyon alacsony (1,5-2-szer) a hőmérséklet függvényében. A folyadékokban a diffúzió lassabban halad, mint a gázokban, és a legtöbb folyadék diffúziós együtthatója 10
5 cm 2 / s. A hőmérséklet növelése jelentősen növeli a folyadék diffúziós együtthatóját (beleértve a viszkozitás csökkenését).
A legolcsóbb diffúzió szilárd anyagokban, ahol a diffúziós együttható 1 cm2 / év - 1 cm 2 / év. A hőmérséklet növekedése növeli a szilárd részecskék mobilitását, felgyorsítja a diffúziós atom átmenetet az egyik pozícióból a másikba. Például, kb-típusú sidov FeO, CaO, MgO a hőmérséklet-intervallumban 1000-1500 ° C-on a diffúziós együttható megváltozik a pre-számít 10 -8 - 10 -14 cm 2 / s, és a diffúziós szén vas hőkezelés során hőmérsékleten fém Néhány óra alatt 900-1000 ° C-os hőmérsékleten történik. A molekuláris fizika folyamatából ismert, hogy a hőmérséklet hatása a diffúziós sebességre kisebb, mint a kémiai transzformációk sebességén.
Magas hőmérsékleten, amikor a kémiai reakció sebessége magas, a diffúziós sebesség lesz meghatározó és korlátozó tényező; mint például az üzemanyag elgázosító pörkölés-szulfid ércek magasabb beállított hőmérséklet a folyamat fordított kinetikus diffúziós régióban. Ezért fontos Inten - szakképzett, szilárdtest-folyamatok a Diffie-Zion területen, nemcsak a hagyományos vysheopi-szán hogyan gyorsítható fel a diffúzió, hanem megváltoztatni Niemi-fázisállapottal növelésével ütemének-keverék.
Amikor fázisának megváltoztatásával állapotban (olvadás, szublimáció, stb) Van egy éles növekedése a diffúzió sebessége és intenzívebbé a folyamat mint egész. Kelj-venie kis mennyiségű folyékony fázisú ilyen PROTSES-SAH, mint szinterezés, égetés a kerámia, a TSE-MENT, alumínium-oxid, ferrit anyagok, vezet jelentős növekedése a diffúzió és érintkezési felület arányok fázisok, hogy átadhatja folyamatot viszont egy átmeneti régió (ahol a kémiai konverziós ráta és összehasonlítható diffúzió), és a kinetikus régióban, ahol véglegességéről-telno kémiai reakciók befejeződnek, és a végső termék képződik. A megjelenése a gáz fázis előtti eljárás és mennom szilárd tüzelőanyag elgázosító eljárás is szüksége van, mielőtt a diffúziós sósav terület mozgási energiává alakul.
Így, a hőmérséklet-emelkedés kellene Ras tekinteni nem olyan tényező, amely felgyorsítja a diffúziós folyamat a régióban, hanem úgy is, mint egy átviteli eszközt újra terogennyh rendszerek homogén és szilárd fázis - a gáz fázis és a folyadék.