Кінетика гетерогенних хімічних реакцій, що супроводжуються утворенням твердого продукту реакції

Малюнок 24. Окислення заліза по параболічного закону: 1 - 975 0 С, 9 - 650 0 С.

Значення константи в вищенаведеному рівнянні може бути розраховане при  = 0, М = М0. Тоді рівняння набуває вигляду:

У вигляді прореагировавшей частки  = 1 - М / М0 параболічне рівняння може бути перетворено:

Якщо тверда речовина має сферичну поверхню, вище наведене рішення не застосовується, оскільки Fнепреривно зменшується під час реакції. Було запропоновано кілька рішень цієї задачі: частина з них наближені, частина точні.

Наближене рішення Яндера (1927р.)

Швидкість зростання продукту реакції обернено пропорційно його товщині:

, гдеy - товщина шару продукту іk - константа пропорційності.

Якщо r0 - початковий радіус частинки, то прореагировавшая частка буде

;

;;

Підставляючи значення Yв рівняння (109), отримаємо

Графік 1- (1-) 1/3  2 щодо часу дасть пряму лінію.