Величина к резко возрастает с увеличением
температуры,
т.е.
(83)
где Л0— коэффициент;
Е— энергия
активации, зависящая от природы газа и твердого тела.
В случае активированной диффузии
смеси газов, как и при кнудсеновском течении, каждый компонент
диффундирует независимо от других, и скорость проникновения отдельных
компонентов смеси зависит только от градиента концентрации каждого
газа и его коэффициента диффузии. Однако в отличие от кнудсеновского
течения соотношение скоростей активированной диффузии различных газов
связано не с массами молекул, а определяется отношением
экспоненциальных членов. Поскольку различие величин энергии активации для
отдельных газов велико, активированная диффузия в значительно большей
мере является избирательной, чем молекулярное течение. Основные
закономерности диффузии газа в порах приведены в табл. 6.
К.К.Шкодин провел обстоятельное
исследование пористости агломератов различного состава и свойств.
Средний радиус пор изменяется в пределах 20—250 нм, суммарная
поверхность пор составляет 1000-4000 см2/г, причем
поверхность крупных микропор (6000-35000 нм) составляла < 0,7 %,
хотя объем и намного превышал объем мелких пор.
Сопоставление данных по замерам
поверхности и среднего размера пор и кривых изменения скорости
восстановления позволило сделать вывод о наличии взаимосвязи между ними.
К.К.Шкодин экспериментально подтвердил линейную зависимость средней
за 40 мин скорости восстановления различных агломератов от поверхности пор
радиусом > 30 нм. Для других типов агломератов подобная
зависимость скорости восстановления от поверхности пор найдена для
пор размером > 15 нм. Наличие подобной зависимости свидетельствует о
том, что даже поры размером много меньше средней длины свободного пробега
газа-восстановителя доступны воздействию восстановителя и скорость
диффузии выше скорости процессов, происходящих на поверхности пор. В более
мелких порах скорость диффузии газов меньше максимально
возможной скорости реакции на поверхности, и газ в
порах