1. 제한된 연락처 :
* 표면적 : 고체는 액체 또는 가스에 비해 표면적이 제한되어 있습니다. 반응은 반응물 사이의 계면에서 발생합니다. 더 작은 입자는 표면적 대 부피 비율이 더 큰 것이므로 분말 고체는 큰 덩어리보다 빠르게 반응합니다.
* 부동성 : 고형물은 단단하고 분자는 단단히 포장됩니다. 이것은 그들이 움직임의 자유가 제한되어있어 반응이 발생하는 데 필요한 충돌을 방해한다는 것을 의미합니다.
2. 확산 :
* 느린 확산 : 분자의 움직임 인 확산은 액체 나 가스보다 고체에서 훨씬 느립니다. 반응이 발생하기 위해서, 반응물 분자가 접촉해야한다. 이 프로세스는 낮은 이동성에 의해 방해됩니다.
3. 활성화 에너지 :
* 높은 활성화 에너지 : 고체 반응은 종종 더 많은 에너지 (활성화 에너지)를 시작해야합니다. 이는 고체 분자들 사이의 강한 결합을 깨뜨려면 상당한 에너지 입력이 필요하기 때문입니다.
고체가 반응하는 예 :
* 녹음 : 철은 공기 중의 산소 (가스)와 반응하여 녹 (산화철)을 형성합니다. 과정은 느리지 만 철의 노출 된 표면적으로 인해 발생합니다.
* 연소 : 단단한 목재는 산소와 반응하여 열과 빛을 생성합니다. 반응은 고온과 타는 목재에 의해 제공되는 넓은 표면적으로 인해 빠릅니다.
고체 반응의 속도를 높이는 방법 :
* 표면적 증가 : 고체를 작은 입자로 분쇄합니다.
* 온도 증가 : 활성화 에너지 장벽을 극복하기위한 열 에너지를 제공합니다.
* 촉매 사용 : 활성화 에너지를 낮추는 물질을 첨가합니다.
요약 :
고체는 반응 할 수 있지만, 제한된 접촉, 느린 확산 및 잠재적으로 높은 활성화 에너지의 고유 한 한계는 반응이 다른 단계의 반응에 비해 훨씬 느리게 발생합니다. 그러나 이러한 요소를 조작함으로써 우리는 고형 상태 반응을 장려하고 가속화 할 수 있습니다.
