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Shrinking-Core-Modell

Abreaktion eines Feststoffteilchens unter Bildung einer Produktschicht

Abb.1

In diesem Modell wird die Kinetik der Umsetzung eines Feststoffes in fünf geschwindigkeitsrelevanten Teilvorgängen beschrieben:

  1. Diffusion zur äußeren Festkörperoberfläche (Stoffübergang)
  2. Diffusion der Komponente A durch die gebildete poröse Produktschicht
  3. Chemische Umsetzung der Komponente A an der Oberfläche des Feststoffes
  4. Diffusion der Reaktionsprodukte durch die gebildete Produktschicht
  5. Diffusion von der äußeren Festkörperoberfläche in den Gasraum (Stoffübergang)

Anschauliches

Je nach Art der Reaktion sind jedoch nicht alle Teilvorgänge geschwindigkeitsbestimmend. Werden keine flüchtigen Reaktionsprodukte gebildet, so fallen also die Schritte 4 und 5 nicht ins Gewicht. Die Schritte 2 und 4 spielen keine Rolle, wenn bei der Reaktion kein festes Material gebildet wird (z.B. bei der Verbrennung von aschefreier Kohle).

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