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铜虫 (正式写手)

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[交流] 粒度小反应活性高的原因

一个常识，固相反应时粒度小通常认为反应活性高。这个并不太难解释，比如表面的缺陷增多以及扩散距离缩短都有利于提高反应速率，但个人感觉还没有把这个道理完全说透，希望各位虫子能从最基本的热力学和动力学角度来详细说明。

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1楼 2012-12-18 09:26:04

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jiagle

专家顾问 (知名作家)

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
地狱血幽灵: 金币+1, 欢迎常来 2012-12-18 11:19:36
amount: 金币+10, 什么书上有这个解释，表面能高导致热力学活性高这个能理解，表面能高导致动力学活性高感觉还需要再看看书，尽管你说的已很透彻 2012-12-18 21:22:59

粒度小反应活性高可以从如下因素去考虑：
1、比表面积大，使反应接触面积增大；
2、正如你所说的，扩散距离，但只适用于固体间的反应的解释；液固反应或气固反应只考虑表面就可以了。
3、固体表面能高——此为核心因素。固体表面与固体内部相比，表面原子朝外部分再无原子、分子或离子与它作用，未达到作用力饱和，因此具有很高的能量，也就是活性高。如果固体是原子晶体、金属晶体或离子晶体，由于表面原子或离子的缺失会导致少形成化学键，有丰富的空轨道；由于少形成化学键，所以能量高，推出其热力学活性高；由于有丰富的空轨道，推出其动力学活性高。如果是固体是分子晶体，那作用力是分子间作用力，对反应活性影响会少得多。

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