Атты денелердегі реакциялардың типтері

Қатты денелердегі химиялық реакцияға қатысатын компоненттердің біреуі қатты күйде болу керек. Сондықтан оларды келесі түрде жіктеуге болады: қатты дене – сұйық, қатты дене – газ, қатты дене – қатты дене. Сонымен қатар соңғы кездері қатты дене ішінде өтетін реакциялар да зерттелуде. Олар – қатты дене ішілік химиялық реакциялар. Мысалы, металдардағы ішкі оксидтеу және азоттау.

Қатты фазаның қатысуымен өтетін реакциялардың бірнеше ерекшеліктері бар. Оларды түсіну үшін химиялық реакция жылдамдығын жеке процестердің парциалды жылдамдықтарынан тұрады деп жазамыз: , мұндағы - реакция өнімі - фаза туынтектерінің өсу жылдамдығы; - қатты фазада заттың реакция жүретін орынға тасымалдану жылдамдығы; - химиялық реакция өзінің жылдамдығы.

Әдеттегі «ылғал» химияда анықтайтын ең баяу процесс –химиялық әрекеттесу немесе = . Бұл жерде жоқ. Қатты фазаның қатысуымен өтетін реакцияларда ең баяу анықтаушы процесс – зат тасымалдануы, себебі қатты денеде ол баяу диффузиялық жолмен жүреді. Осылайша, жылдамдық жылдамдығының үлесімен шектеледі. Бұл 1- ерекшелік.

2-ерекшелік қатты дененің бетінің болуынан. Беттегі атомдар энергиясы көлемдегі энергиясынан айтарлықтай өзгеше болғандықтан және бетте әрекеттесуші реагенттердің жанасуы жүзеге асатындықтан, беттің қасиеттері көп жағдайларда қатты дененің реакцияға түсу қабілетін анықтайды.

3-ерекшелік қатты дене химиясында оның нақты құрылымы, яғни ақаулығы үлкен роль атқарады. Ақаулық диффузия, ішкі бөліну беттерінің түзілуі, кристалда аумақтардың пайда болуына әсер етеді.