1 / 26

Лекция 2 Кинетика диффузионно-контролируемых реакций

Лекция 2 Кинетика диффузионно-контролируемых реакций. Воробьев А.Х. 2012. Диффузионное приближение. Поток:. Уравнение Фика:. Коэффициент диффузии. Формула Стокса-Эйнштейна:. Методы определения. Интегральные : Истечение из капилляра. Полярография. Измерение профиля. Томография.

finn
Download Presentation

Лекция 2 Кинетика диффузионно-контролируемых реакций

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Лекция 2Кинетика диффузионно-контролируемых реакций Воробьев А.Х. 2012

  2. Диффузионное приближение Поток: Уравнение Фика:

  3. Коэффициент диффузии Формула Стокса-Эйнштейна:

  4. Методы определения Интегральные: Истечение из капилляра. Полярография. Измерение профиля. Томография. Восстановление флуореесценции после фотообесцвечивания

  5. Метод Тейлора Четырехкомпонентная смесь

  6. Кросс-диффузия • Три механизма: • электростатическое взаимодействие; • исключенный объем; • комплексообразование.

  7. Коэффициент диффузии

  8. Уравнение диффузии

  9. Стационарная диффузионная задача Решение: Граничные условия: 1) 2)

  10. Нелинейное уравнение Задача о диффузии реагента Понижение степени: Неполное решение: Скорость реакции:

  11. Искусственная стационарность Задача о клеточном эффекте R = rA+rB D=DA+DB. Ответ:

  12. Нестационарная кинетика

  13. Методы решения Преобразование Лапласа F(s) f(t) Разделение переменных: Недостаток: применимы к линейным уравнениям!

  14. Задача Смолуховского R = rA+rB D=DA+DB. Граничные условия: 1) 2) 3) Решение:

  15. Константа скорости реакции Нестационарная часть кинетики

  16. Диффузия-реакция Структуры в реакции Белоусова-Жаботинского Два коэффициента диффузии, константа скорости реакции

  17. Смещение при диффузии Нормальная (Гауссова) диффузия Аномальная (странная) диффузия медленная (заторможенная) subdiffusion Аномальная (странная) диффузия быстрая (ускоренная) superdiffusion Полимеры Пористые материалы Потоки жидкости Геологические породы и т.д.

  18. Неоднородность среды Теория перколяция (протекания)

  19. Фрактальная размерность Размерность по Хаусдорфу Салфетка Серпиннского Самоподобие при увеличении разрешения:

  20. Фрактальные блуждания Диффузионные скачки на различные расстояния. Модель подвижного свободного объема.  - память среды

  21. Обобщенное уравнение диффузии где производная дробного порядка:

  22. Диффузия взаимодействующих частиц Туннельная реакция Диполь-дипольное взаимодействие

  23. Вращательная подвижность Газовая фаза (моменты инерции, вращательная энергия). Твердая фаза (либрации). Жидкая фаза

  24. Вращательная диффузия • Методы измерения: • поляризация флуоресценции; • ЭПР спектроскопия; • ЯМР спектроскопия; • - релаксация дихроизма (двулучепреломления)

  25. Коэффициент вращательной диффузии  Reff = 3.8A (пропанол), 2.9A (кумол), 1.8A (omim BF4) Rgeom~ 5.5 A

  26. Заключение • Решаются линейные диффузионные задачи. • 2. Осложнения – нелинейность, кросс-диффузия • (неидеальность среды) • 3. Реальные жидкости,полимеры, адсорбенты.....- • ФРАКТАЛЫ • 4. Диффузия – фрактальное движение • и/или движение по фракталу • 5. Диффузия взаимодействующих частиц – эмпирически • 6. Реакция-диффузия – нелинейная задача

More Related