Cтраница 2
Полное разложение ( более чем на 99 %) несквегонита до окиси магния наблюдается при нагревании выше 770 К в течение 24 ч, в то время как магнезит полностью разлагается при температуре выше 920 К. В процессе прокаливания формируются поры двух типов: макропоры - в промежутках между кристаллами окиси магния и мезопоры - внутри индивидуальных кристаллов. После прокаливания при 870 - 1070 К средний размер макро-пор составляет около 100 нм. Размер мезопор сильнее зависит от температуры прокаливания. [16]
Электронно-микроскопические исследования [42 ] показывают, что при разложении микрокристаллического карбоната магния в атмосфере двуокиси углерода при различных давлениях образуется конгломерат из небольших хорошо сформированных кристаллов окиси магния, форма которого соответствует внешней морфологии исходного карбоната. Кристаллы, составляющие конгломерат, тем больше по размерам, чем выше давление двуокиси углерода. Это указывает, что в условиях, когда скорость разложения подавляется, рост кристаллов продукта происходит в большей мере, чем образование ядер на новых кристаллитах. [17]
В качестве модельного объекта исследования были выбраны конденсированные слои окиси магния, имеющие типичную структуру слоев, используемых в электронике. Они имеют цепочечное строение агрегатов, состоящих из кубических, практически непористых кристаллов окиси магния. [18]
Среди других результатов они нашли, что при изотермическом разложении доломита при 600 до полуобожженного состояния линии исходного доломита слабеют по мере появления фазы продукта, а при больших углах дифракции наблюдается аь а2 - расщепление линий. Как раз перед исчезновением линий их разрешение становится несколько лучшим, что согласуется с визуальным наблюдением, согласно которому последней разлагается сердцевина кристалла. На первых стадиях разложения появляется размытая дифракционная картина порошкообразной окиси магния, которая подтверждает, что кристаллы окиси магния малы и беспорядочно ориентированы. Одновременно возникает картина дифракции отдельного кристалла кальцита с точно такой же ориентацией, как и у исходного кристалла доломита. На этой стадии какие-либо признаки окиси кальция отсутствуют. Даже отжиг при 820 в атмосфере двуокиси углерода не вызывает больших изменений в дифракционной картине кальцита, хотя дифракционные линии окиси магния становятся более четкими. Когда, наконец, при 600 и давлении двуокиси углерода 0 02 мм кристалл разлагается, появляется дифракционная картина порошкообразной окиси кальция с некоторой текстурой при малых углах, замещающая дифракцию отдельного кристалла кальцита. На протяжении всех этих опытов кристаллы сохраняют свою внешнюю форму. [19]
Основной механизм образования дыма при горении также заключается в конденсации пара, хотя вследствие высоких температур и быстрого протекания процесса проанализировать его детально невозможно. В зоне реакции молекулы сталкиваются между собой, образуя ядра, из которых путем захвата других молекул вырастают первичные частицы. Можно различить два типа таких частиц: а) кристаллические первичные частицы, образующиеся в том случае, когда отношение энергии активации диффузии молекул к фактору kT достаточно мало и возможна перегруппировка молекул в кристаллическую форму, и б) аморфные первичные частицы, образующиеся в условиях, когда это отношение слишком велико, чтобы допустить такую перегруппировку. Первичные частицы, возникающие при сжигании полоски магния на воздухе, имеют почти идеальную кубическую форму кристаллов окиси магния. С другой стороны, первичные частицы сажи, как показывает электронная микрофотография, имеют почти сферическую форму и аморфное строение. Но в любом случае, после того как частицы покинут зону реакции, начинается коагуляция и образование агрегатов. Например, частицы сажи, получающиеся при неполном сгорании, образуют длинные цепочки. [20]
Основной механизм образования дыма при горении также заключается в конденсации пара, хотя вследствие высоких температур и быстрого протекания процесса проанализировать его детально невозможно. В зоне реакции молекулы сталкиваются между собой, образуя ядра, из которых путем захвата других молекул вырастают первичные частицы. Можно различить два типа таких частиц: а) кристаллические первичные частицы, образующиеся в том случае, когда отношение энергии активации диффузии молекул к фактору kT достаточно мало и возможна перегруппировка молекул в кристаллическую форму, и б) аморфные первичные частицы, образующиеся в условиях, когда это отношение слишком велико, чтобы допустить такую перегруппировку. Первичные частицы, возникающие - при сжигании полоски магния на воздухе, имеют почти идеальную кубическую форму кристаллов окиси магния. С другой стороны, первичные частицы сажи, как показывает электронная микрофотография, имеют почти сферическую форму и аморфное строение. Но в любом случае, после того как частицы покинут зону реакции, начинается коагуляция и образование агрегатов. Например, частицы сажи, получающиеся при неполном сгорании, образуют длинные цепочки. [21]
Избыток энергии окиси магния, приготовленной из гидроокиси [14], составляет только 2 7 ккал-моль-1. Однако, как это нашли Ливи и соавторы [44], после старения в лабораторной атмосфере теплота растворения различных препаратов активной окиси магния снижается до обычного значения. Это было объяснено каталитическим действием адсорбированной влаги на рекристаллизацию частиц, хотя и не было установлено, уменьшается ли при этом поверхность частиц. Данные Андерсона и Хорлока [18, 19] подтверждают, что уменьшение поверхности при старении имеет все же место. Если температуру прокаливания снизить до 500, то поверхность продукта увеличивается в большей мере, чем избыток энергии. Следует принять во внимание два других важных источника избыточной энергии. Во-первых, кристаллы окиси магния, образующиеся сначала путем эпитаксиального роста на субстрате с несовпадающей решеткой ( полукогерентная поверхность раздела), оказываются напряженными и распадаются на отдельные кубики. Увеличенные параметры кристаллической решетки и низкая плотность таких кубиков являются, несомненно, следствием включения в решетку дефектов во время роста кристаллов. Далее, если каждому сорту дефектов ( i) приписать характеристический диффузионный пробег, равный i / - D ( t, то в малых кристаллах дефекты могут сохраняться в меньшей мере, чем в больших. [22]