Articolul precedent |
Articolul urmator |
281 1 |
Ultima descărcare din IBN: 2024-05-29 15:11 |
SM ISO690:2012 КАЛУГИН, В., БЕШЕНЦЕВА, O., ОПАЛЕВА, Н., СИДОРЕНКО, О., БОРОДКИНА, Т.. S.P 27 Гидродинамическмй эффект ограничения скорости в процессах химического осаждения некоторых металлов. In: Materials Science and Condensed Matter Physics, 13-17 septembrie 2010, Chișinău. Chișinău, Republica Moldova: Institutul de Fizică Aplicată, 2010, Editia 5, p. 303. |
EXPORT metadate: Google Scholar Crossref CERIF DataCite Dublin Core |
Materials Science and Condensed Matter Physics Editia 5, 2010 |
|
Conferința "Materials Science and Condensed Matter Physics" Chișinău, Moldova, 13-17 septembrie 2010 | |
|
|
Pag. 303-303 | |
Descarcă PDF | |
Rezumat | |
Одним из способов интенсификации химических процессов является перемешивание. При этом создаются лучшие условия для подвода вещества в зону реакции (для гомогенных реакций) или к границе раздела фаз (для гетерогенных реакций). Увеличение скорости гидродинамического переноса реагирующих частиц в гетерогенной системе приводит к уменьшению толщины пограничного слоя, увеличению и непрерывному обновлению поверхности взаимодействующих фаз. Целью исследований явилось изучение кинетических закономерностей процессов химического осаждения металлов на диэлектрики (Д) в условиях гидродинамического массопереноса реагентов, осуществляемое вращением цилиндрических Д-образцов. Эффект гидродинамического ограничения скорости (ГДОС) осаждения металлов нами впервые установлен для системы химического осаждения Sn на Д (по реакции диспропорционирования). Затем подтвержден для реакции химического меднения Д (по реакции химического восстановления формальдегидом из тартратных растворов) и реакций прямого и обратного контактного обмена. Для выяснения физико-химической природы эффекта ГДОС проведены расчеты кинетических (VMe, τ1/2), физических (Fсв, Fц, q) и гидродинамических (критерии Рейнольдса (Re) и Тейлора (Te)) факторов по уравнениям классической физики. Результаты этих расчетов показали, что эффект ГДОС процессов химического восстановления Ме на Д и Ме связан с проявлением эффекта вытеснения реакционно-активных частиц из реакционного слоя (на границе раздела фаз Д/раствор) вследствие увеличения эффекта действия центробежной силы (Fц). При этом закономерно уменьшается сила адсорбционно-химической связи (Fсв), время полуреакции разряда металло-ионов с каталитической поверхностью (τ1/2), а также толщина диффузионного слоя (δ). В результате проявления эффекта экранирования снижается значение эффективного заряда реакционных частиц, а, следовательно, количество реакционных частиц в межфазном слое (q), что приводит к полному подавлению процесса химического восстановления на каталитической поверхности. В сумме анализ вышеперечисленных критериев эффекта ГДОС приводит к следующим условиям математической модели физической картины исследованных процессов: 1) В условиях: Fц < Fсв процесс восстановления реализуется,2) Fц ≥ Fсв - скорость процесса с ростом ω (скорость вращения образца) снижается до нуля. Между тем, возможна другая интерпретация эффекта ГДОС. В случае двухвалентных ионов металлов могут идти процессы восстановления: Ме+2 + е → Ме+1. Ионы Ме+1 в растворе не дают гетерофазы (металлического осадка) и не фиксируются ни визуально, ни гравиметрически на Добразце. Для исключения высказанных представлений о возможном механизме ГДОС при осаждении Ме+n (n ≥ 2) проведено исследование в системе химического восстановления аммиачных комплексов однозарядных ионов Ag+ в присутствии восстановителя – калия-натрия виннокислого различной концентрации. Установлено проявление эффекта ГДОС при химическом осаждении серебра в условиях, когда τ опыта меньше τ образования фазы коллоидного серебра в объеме раствора, в противоположном случае зависимость VAg – ω переходит на плато. Исследования в системе с Ag+-ионами подтверждают наши представления о механизме эффекта ГДОС на вращающемся цилиндрическом Д-образце. Данный эффект проявляется в результате отталкивания однозарядных реакционно-активных ионов Ag+ от поверхности активированного Д, а не в результате последовательного одноэлектронного перехода, как можно было предположить в случае химического восстановления многозарядных ионов металлов Ме+n, где n ≥ 2. |
|
|
Cerif XML Export
<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?> <CERIF xmlns='urn:xmlns:org:eurocris:cerif-1.5-1' xsi:schemaLocation='urn:xmlns:org:eurocris:cerif-1.5-1 http://www.eurocris.org/Uploads/Web%20pages/CERIF-1.5/CERIF_1.5_1.xsd' xmlns:xsi='http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance' release='1.5' date='2012-10-07' sourceDatabase='Output Profile'> <cfResPubl> <cfResPublId>ibn-ResPubl-128154</cfResPublId> <cfResPublDate>2010</cfResPublDate> <cfVol>Editia 5</cfVol> <cfStartPage>303</cfStartPage> <cfISBN></cfISBN> <cfURI>https://ibn.idsi.md/ro/vizualizare_articol/128154</cfURI> <cfTitle cfLangCode='RU' cfTrans='o'>S.P 27 Гидродинамическмй эффект ограничения скорости в процессах химического осаждения некоторых металлов</cfTitle> <cfAbstr cfLangCode='RU' cfTrans='o'><p>Одним из способов интенсификации химических процессов является перемешивание. При этом создаются лучшие условия для подвода вещества в зону реакции (для гомогенных реакций) или к границе раздела фаз (для гетерогенных реакций). Увеличение скорости гидродинамического переноса реагирующих частиц в гетерогенной системе приводит к уменьшению толщины пограничного слоя, увеличению и непрерывному обновлению поверхности взаимодействующих фаз. Целью исследований явилось изучение кинетических закономерностей процессов химического осаждения металлов на диэлектрики (Д) в условиях гидродинамического массопереноса реагентов, осуществляемое вращением цилиндрических Д-образцов. Эффект гидродинамического ограничения скорости (ГДОС) осаждения металлов нами впервые установлен для системы химического осаждения Sn на Д (по реакции диспропорционирования). Затем подтвержден для реакции химического меднения Д (по реакции химического восстановления формальдегидом из тартратных растворов) и реакций прямого и обратного контактного обмена. Для выяснения физико-химической природы эффекта ГДОС проведены расчеты кинетических (VMe, τ1/2), физических (Fсв, Fц, q) и гидродинамических (критерии Рейнольдса (Re) и Тейлора (Te)) факторов по уравнениям классической физики. Результаты этих расчетов показали, что эффект ГДОС процессов химического восстановления Ме на Д и Ме связан с проявлением эффекта вытеснения реакционно-активных частиц из реакционного слоя (на границе раздела фаз Д/раствор) вследствие увеличения эффекта действия центробежной силы (Fц). При этом закономерно уменьшается сила адсорбционно-химической связи (Fсв), время полуреакции разряда металло-ионов с каталитической поверхностью (τ1/2), а также толщина диффузионного слоя (δ). В результате проявления эффекта экранирования снижается значение эффективного заряда реакционных частиц, а, следовательно, количество реакционных частиц в межфазном слое (q), что приводит к полному подавлению процесса химического восстановления на каталитической поверхности. В сумме анализ вышеперечисленных критериев эффекта ГДОС приводит к следующим условиям математической модели физической картины исследованных процессов: 1) В условиях: Fц < Fсв процесс восстановления реализуется,2) Fц ≥ Fсв - скорость процесса с ростом ω (скорость вращения образца) снижается до нуля. Между тем, возможна другая интерпретация эффекта ГДОС. В случае двухвалентных ионов металлов могут идти процессы восстановления: Ме+2 + е → Ме+1. Ионы Ме+1 в растворе не дают гетерофазы (металлического осадка) и не фиксируются ни визуально, ни гравиметрически на Добразце. Для исключения высказанных представлений о возможном механизме ГДОС при осаждении Ме+n (n ≥ 2) проведено исследование в системе химического восстановления аммиачных комплексов однозарядных ионов Ag+ в присутствии восстановителя – калия-натрия виннокислого различной концентрации. Установлено проявление эффекта ГДОС при химическом осаждении серебра в условиях, когда τ опыта меньше τ образования фазы коллоидного серебра в объеме раствора, в противоположном случае зависимость VAg – ω переходит на плато. Исследования в системе с Ag+-ионами подтверждают наши представления о механизме эффекта ГДОС на вращающемся цилиндрическом Д-образце. Данный эффект проявляется в результате отталкивания однозарядных реакционно-активных ионов Ag+ от поверхности активированного Д, а не в результате последовательного одноэлектронного перехода, как можно было предположить в случае химического восстановления многозарядных ионов металлов Ме+n, где n ≥ 2.</p></cfAbstr> <cfResPubl_Class> <cfClassId>eda2d9e9-34c5-11e1-b86c-0800200c9a66</cfClassId> <cfClassSchemeId>759af938-34ae-11e1-b86c-0800200c9a66</cfClassSchemeId> <cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate> </cfResPubl_Class> <cfResPubl_Class> <cfClassId>e601872f-4b7e-4d88-929f-7df027b226c9</cfClassId> <cfClassSchemeId>40e90e2f-446d-460a-98e5-5dce57550c48</cfClassSchemeId> <cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate> </cfResPubl_Class> <cfPers_ResPubl> <cfPersId>ibn-person-88447</cfPersId> <cfClassId>49815870-1cfe-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassId> <cfClassSchemeId>b7135ad0-1d00-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassSchemeId> <cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate> </cfPers_ResPubl> <cfPers_ResPubl> <cfPersId>ibn-person-34461</cfPersId> <cfClassId>49815870-1cfe-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassId> <cfClassSchemeId>b7135ad0-1d00-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassSchemeId> <cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate> </cfPers_ResPubl> <cfPers_ResPubl> <cfPersId>ibn-person-34200</cfPersId> <cfClassId>49815870-1cfe-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassId> <cfClassSchemeId>b7135ad0-1d00-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassSchemeId> <cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate> </cfPers_ResPubl> <cfPers_ResPubl> <cfPersId>ibn-person-34201</cfPersId> <cfClassId>49815870-1cfe-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassId> <cfClassSchemeId>b7135ad0-1d00-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassSchemeId> <cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate> </cfPers_ResPubl> <cfPers_ResPubl> <cfPersId>ibn-person-88448</cfPersId> <cfClassId>49815870-1cfe-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassId> <cfClassSchemeId>b7135ad0-1d00-11e1-8bc2-0800200c9a66</cfClassSchemeId> <cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate> </cfPers_ResPubl> </cfResPubl> <cfPers> <cfPersId>ibn-Pers-88447</cfPersId> <cfPersName_Pers> <cfPersNameId>ibn-PersName-88447-1</cfPersNameId> <cfClassId>55f90543-d631-42eb-8d47-d8d9266cbb26</cfClassId> <cfClassSchemeId>7375609d-cfa6-45ce-a803-75de69abe21f</cfClassSchemeId> <cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate> <cfFamilyNames>Калугин</cfFamilyNames> <cfFirstNames>В.</cfFirstNames> </cfPersName_Pers> </cfPers> <cfPers> <cfPersId>ibn-Pers-34461</cfPersId> <cfPersName_Pers> <cfPersNameId>ibn-PersName-34461-1</cfPersNameId> <cfClassId>55f90543-d631-42eb-8d47-d8d9266cbb26</cfClassId> <cfClassSchemeId>7375609d-cfa6-45ce-a803-75de69abe21f</cfClassSchemeId> <cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate> <cfFamilyNames>Бешенцева</cfFamilyNames> <cfFirstNames>O.</cfFirstNames> </cfPersName_Pers> </cfPers> <cfPers> <cfPersId>ibn-Pers-34200</cfPersId> <cfPersName_Pers> <cfPersNameId>ibn-PersName-34200-1</cfPersNameId> <cfClassId>55f90543-d631-42eb-8d47-d8d9266cbb26</cfClassId> <cfClassSchemeId>7375609d-cfa6-45ce-a803-75de69abe21f</cfClassSchemeId> <cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate> <cfFamilyNames>Опалева</cfFamilyNames> <cfFirstNames>Н.</cfFirstNames> </cfPersName_Pers> </cfPers> <cfPers> <cfPersId>ibn-Pers-34201</cfPersId> <cfPersName_Pers> <cfPersNameId>ibn-PersName-34201-1</cfPersNameId> <cfClassId>55f90543-d631-42eb-8d47-d8d9266cbb26</cfClassId> <cfClassSchemeId>7375609d-cfa6-45ce-a803-75de69abe21f</cfClassSchemeId> <cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate> <cfFamilyNames>Сидоренко</cfFamilyNames> <cfFirstNames>О.</cfFirstNames> </cfPersName_Pers> </cfPers> <cfPers> <cfPersId>ibn-Pers-88448</cfPersId> <cfPersName_Pers> <cfPersNameId>ibn-PersName-88448-1</cfPersNameId> <cfClassId>55f90543-d631-42eb-8d47-d8d9266cbb26</cfClassId> <cfClassSchemeId>7375609d-cfa6-45ce-a803-75de69abe21f</cfClassSchemeId> <cfStartDate>2010T24:00:00</cfStartDate> <cfFamilyNames>Бородкина</cfFamilyNames> <cfFirstNames>Т.</cfFirstNames> </cfPersName_Pers> </cfPers> </CERIF>