Топохимические реакции. Уравнение Ерофеева

Р-ции типа: Атв ↔^t Втв + С газ, у кот. хим. взаимодействие не осложняется диффузионными пр-ссами. Ск-ть такой р-ции хар-ется степенью разложения исходного в-ва: Vист = dα/dτ. Ск-ть топохим. р-ции не является постоянной, а изменяется во времени. Хар-ным признаком данных р-ций явл. S-образный вид интегральной кривой. Дифф. кинетич. кривая, показывающая истинную ск-ть, имеет экстремальный хар-р. Протекание р-ции делят на 3 периода: 1) индукционный – малая ск-ть р-ции, т.к. р-ция происходит на малой пов-ти исх. тв. в-ва. – на потенциальных центрах р-ции. 2) Основной – возрастание ск-ти р-ции – по мере развития пр-сса происходит рост зародышей новой фазы, увеличивается площадь пов-ти раздела фаз. 3) Заключительный – резкое снижение ск-ти р-ции – после перекрывания отдельных реак-нных зон резко сокращается суммарная пов-ть раздела фаз.

Ур-ние, описывающее кинетику топохим. р-ции было введено Ерофеевым. Оно справедливо только в основном периоде. p = 1 – exp(–S₀^τ p_i dτ), где p – вероятность того, что молекулы банной с-мы к моменту времени τ прореагируют; pi – вероятность того, что пол-лы сис-мы прореагируют за промеж. времени от τ до τ +dτ. Если с-мы состоит из большого числа молекул, то р можно принять равным доле прореагировавших мол-л α.: α = 1 – exp(–S₀^τ p_i dτ). Рабочее ур-ние Ерофеева имеет вид: α = 1 – exp(–Kτ^m). K – константа ск-ти р-ции, m – эмпирический коэффициент.