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不锈钢反应釜“灰层”覆盖颗粒
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不锈钢反应釜“灰层”覆盖颗粒

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由于不锈钢反应釜反应的结果,固体颗粒表面可能涂盖了一层反应产物。随着反应的进行。未反应的核直径在缩小,产物层在变厚(也许是多孔的灰层),直到最后颗粒完全转变为“灰层”。假定反应时颗粒体积没有变化。当体积有变化时,多半是灰层分裂(如果比原有颗粒体积小)或者破裂成片状(如果体积比原有的大,通常发生在铁的生锈时)的结果。不管是哪一种的情况,暴U出“新鲜”的表面时,下面的处理方法是不能应用的。
有充分的可能性是反应由反应物扩散通过“灰”层所控制。这一层可能是多孔的或者不是多孔的,反应物能够扩散通过灰层以达到未反应的固体,使反应继续进行。相反情况的一个很好的例子是铝的氧化。铝是非常活泼的固体,虽然温度不太高,也能很快地被一层很难渗透的氧化物的薄层把它本身很盖,氧化反应就此停止。
当存在一层“灰层”时,向孩粒外表面的传质要影响反应速度就几乎不可能了,因为通过灰层的传质要困难得多。所以反应速度可能受通过灰层的扩散、未反应固体表面上的化学反应、或者二者结合的影响。
若为尚未反应的固体表面上的化学反应起控制作用,则情形与上一节讨论的一样。就总的反应速度来说,“灰层”可被认为是不存在的。
假如是通过“灰层”的扩散起控制作用,用似定常状态法处理是容易傲到的。
 

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