Кинетическая модель окисления $\text{Al}$ парами воды в гетерогенной плазме. Газофазная кинетика

Предложена кинетическая модель газо- и гетерофазных плазмохимических процессов, идущих в газоразрядном алюмоводяном реакторе с прокачкой. Модель приводит к сравнительно простой, но охватывающей большое многообразие реакций системе уравнений, которая позволяет по нескольким экспериментальным данным найти аналитическое решение для состава плазмы с микрочастицами. Наряду с обычным для данных смесей гетерогенным циклом реакций, в плазме выявлено еще два замкнутых цикла превращений алюминия – атомарный и молекулярный, порождаемых ступенчатой ионизацией $\text{Al}$ и $\text{AlO}$ электронами плазмы. Скорость окисления $\text{Al}$ и образования $\text{H}_2$ по молекулярному каналу в условиях эксперимента оказалась сопоставима со скоростью гетерогенных процессов. Показана неэффективность равновесного режима окисления.