Кинетические модели

Одной из наиболее ранних кинетических моделей для описания процессов цементации является модель, предложенная Богуски (1876 г.).

Имеется значительное число работ, подтверждающих первый порядок процессов цементации. Особенно это касается процессов цементации металлов из разбавленных растворов либо процессов, связанных с участием металла-цементатора большой активности, например цинка. Вместе с тем имеется немало экспериментальных данных, не подчиняющихся закономерностям реакции первого порядка. Одним из признаков неадекватности уравнений (57) и (58) экспериментальным данным является нелинейная связь между In Сит (рис. 24). При этом могут наблюдаться отклонения от закономерностей реакции первого порядка как в отрицательную сторону (кривая 3, рис. 24), так и в положительную (кривая 1).

Для аппроксимации экспериментальных данных, соответствующих кривой 3 (рис. 24), была предложена кинетическая модель бимолекулярной реакции (обозначения наши) после интегрирования.

Однако уравнение (60) удовлетворительно описывает экспериментальные данные лишь в частных случаях. Более универсальным является кинетическое уравнение.

Принято считать, что величина коэффициента может служить характеристикой затруднений, возникающих в процессе. При т < 1 (ближе к 0,5) затруднения носят диффузионный характер, а при т > 1 - кинетический. Г.В. Саковичем было показано, что коэффициент к может служить в качестве константы скорости реакции лишь в частном случае при т = const и что более корректным для константы скорости. Правомерность использования КС в качестве константы скорости процесса вытекает также из дифференциальной формы уравнения.