Разнастайныя або гетэрагенныя сістэмы

У хіміі і фізіцы, а таксама шэрагу іншых навук прымяняюцца розныя тэрміны для абазначэння той ці іншай сістэмы. Гэта неабходна для ўнясення ў неабходную класіфікацыю і спрашчэння вывучэння канкрэтных працэсаў. Гетэрагенныя сістэмы ў літаральным сэнсе сістэмы разнастайныя, хоць і складаюцца яны з аднастайных частак. У гэтым пытанні існуе цэлы шэраг асаблівасцяў, якія могуць абцяжарваць разуменне гэтых працэсаў.

Як мы ведаем, матэрыя можа існаваць у розных станах. І паміж гэтымі станамі ляжыць вельмі істотнае адрозненне, якое ў канчатковым выніку нават ўплывае на ўласцівасці.

Самыя распаўсюджаныя гетэрагенныя сістэмы - гэта вадкасць, якая можа пераходзіць у насычаны раствор або пар, многія сплавы і г.д. Вылучаюцца два асноўных стану рэчывы - крышталічнае і аморфнае. Яны шмат у чым вызначаюць тыя ці іншыя фізічныя, тэрмадынамічныя і іншыя яго ўласцівасці.

У разнастайных сістэмах назіраюцца разнастайныя парывы ў бесперапыннасці фізічных уласцівасцяў. Навукоўцы называюць іх паверхнямі падзелу, якія, як правіла, дастаткова лёгка вызначыць. Пры змене знешніх умоў гэтыя раздзелы таксама могуць ссоўвацца ў той ці іншы бок, што ў выніку прыводзіць да зменаў ўсіх уласцівасцяў. Раўнавагу ў гетэрагенных сістэмах вельмі важна, калі неабходна падтрымліваць адно стан на працягу ўсёй рэакцыі або эксперыменту.

гетэрагенныя рэакцыі

Гаворачы аб падобных сістэмах, нельга не згадаць пра тых напрамках работы, дзе яны ўжываюцца. Гетэрагенныя рэакцыі - гэта рэакцыі, якія адбываюцца ў разнастайных сістэмах, г.зн. у ёй удзельнічаюць рэчывы, якія знаходзяцца ў розных фазах. Гэта і ўяўляе сабой паўнавартасныя гетэрагенныя сістэмы.

Прыкладамі рэакцый можа стаць растварэнне металаў у кіслотах, разлажэнне соляў з адукацыяй цвёрдых і газападобных прадуктаў і некаторыя іншыя. Таксама сюды ставяцца некаторыя каталітычныя рэакцыі, якія працякаюць на паверхні каталізатара. Галоўная асаблівасць падобных гетэрагенных каталітычных рэакцый складаецца ў тым, што рэагент і выдзяляюцца прадукты могуць знаходзіцца ў розных станах.

Адрозненне фаз ў цэлым абцяжарвае працу з дадзенымі рэакцыямі, таму што ўскладняецца транспарт рэчываў, перамешванне і дыфузія, а актывацыя малекул можа пачынацца яшчэ на стадыі траплення на паверхню падзелу.

Для праходжання рэакцыі неабходна пастаяннае папаўненне рэагентаў і выдаленне з зоны прадуктаў, якія ўтвараюцца ў выніку хімічнага працэсу. Пры гэтым кінетыка рэакцыі або хуткасць праходжання вызначаецца канкрэтнымі рэчывамі, хуткасцю самага хімічнага ператварэння і тымі ўласцівасцямі, якімі валодаюць гетэрагенныя сістэмы. Калі ніякіх цяжкасцяў не ўзнікае, а дыфузія рэчываў падтрымліваецца ў нармальным стане, то хуткасць рэакцыі прапарцыйная памерах зоны. Гэта так званая удзельная хуткасць рэакцыі. У дадзеным выпадку ўлічваецца канцэнтрацыя, умовы працякання рэакцыі, парцыяльныя ціску і іншае. Суадносіны тэрмадынамічных актыўнасці, што атрымліваюцца прадуктаў і зыходных рэчываў вызначае канстанта раўнавагі гетэрагеннай сістэмы.

Дадзеная канстанта неабходная для разліку практычна любых рэакцый у разнастайных сістэмах. З яе дапамогай можна будзе дастаткова дакладна вызначыць колькасць зыходных рэчываў, неабходных для паўнавартаснага праходжання хімічнай рэакцыі, а таксама можна будзе разлічыць дакладны выхад прадуктаў. Пры апераванні такімі дадзенымі рэакцыя лёгка кантралюецца, акрамя таго, можна заўсёды трымаць пад кантролем кірунак праходжання рэакцыі. У сувязі з гэтым можна казаць, што канстанта раўнавагі вельмі важная для правядзення рэакцый у гетэрагенных сістэмах.