Регулирование реакционной способности оксидов металлов (II) механической обработкой

• Автор: Виноградова, Любовь Алексеевна
• Шифр специальности: 02.00.01, 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 144 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Реакционная способность твердых тел.

1.1.1 Общие сведения о твердофазных реакциях

1.1.2 Регулирование реакционной способности твердых тел.

1.1.2.1 Внутренние факторы

1.1.2.2 Внешние факторы

1.2 Влияние вида механического воздействия на структуру и реакционную

способность обработанных материалов.

1.2.1 Механическое воздействие на твердые фазы.

1.2.2 Регулирование реакционной способности материалов ударной

обработкой.
1.2.3 Влияние ударной обработки на процесс растворения.
1.2.4 Механосорбционные процессы.
1.2.5 Особенности действия истирающей обработки
1.3 Влияние механической обработки на структуру и свойства оксидов
металлов II.
1.3.1 Кристаллохимические структуры оксидов магния, кальция, кадмия,
бериллия и цинка
1.3.2 Влияние механической обработки на свойства оксида магния.
1.3.3 Влияние механической обработки на свойства оксида кальция
1.3.4 Влияние механической обработки на свойства оксида цинка.
1.4 Вяжущие композиции на основе оксидов металлов II.
1.4.1 Вяжущие композиции фосфатного твердения
1.4.1.1 Магпийфосфатный цемент.
1.4.1.2 Калъцийфосфатный цемент
1.4.2 Вяжущие магнезиального твердения.
1.5 Заключение.
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1 Реактивы
2.2 Приборы и методы исследований.
2.2.1 Проведение механической обработки.
2.2.2 Физикохимические методы исследования.
2.2.3 Методы определения состава и свойств веществ
2.3 Методика проведения эксперимента
ГЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
3.1 Характеристика исходных оксидов.
3.2 Кинетика растворения механически обработанных оксидов кальция и магния в воде.
3.2.1 Растворение СаО
3.2.2 Растворение
3.3 Влияние механической обработки оксидов кальция и магния на скорость их гидратации
3.3.1 Гидратация оксида кальция
3.3. Гидратация оксида магния.
3.4 Кинетика карбонизации оксидов магния и кальция
3.5 Синтез карбида кальция.
3.6 Скорость схватывания композиций на основе оксидов
металлов II
3.7 Влияние истирающей нагрузки на набор прочности магнезиальных цементов при твердении.
3.8 Получение магнийфосфатного цемента.
4. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
5. ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ


Начало и увеличение выхода продукт в данных интервалах температур связан с точками кристаллографических превращений i превращение Вкварца в акварц при 5 С и превращение акварца в тридимит при 0 С. ООО 0 и
Рис. Кристаллографические превращения 5кварца при взаимодействии 1ез и i с образованием твердого раствора 9. Таким образом, реакция становится принципиально возможной только благодаря временной нестабильности решетки 8Ю2 в состоянии полиморфного превращения 9. При применении предварительной механической обработки у и АЬОз температура образования корунда снижается . Повышенная реакционная способность кристаллических веществ наблюдается также при реакциях разложения. СО4 ЗСоО 0,5 , то реакция в области температуры распада оксида протекает с повышенной скоростью 9. Активность твердофазных реагентов зависит и от состояния кристаллической решетки, в частности от наличия в ней различных видов дефектов. Всякое микро и макроскопическое нарушение кристаллической решетки, приводящее к увеличению ее потенциальной энергии или к уменьшению энергии кристаллической решетки, увеличивает реакционную способность частиц, расположенных в непосредственной близости от дефектов, а следовательно, и скорость протекания химической реакции. Нарушения решетки, приводящие к увеличению ее энергии, уменьшают реакционную способность, а значит, и скорость реакции. Твердое тело с максимально разупорядоченным расположением частиц или находящееся в молекулярнодисперсном состоянии обладает самой высокой реакционной способностью и низкой энергией активации . В реальных условиях все виды неравновесных дефектов присугствуют в решетке твердого тела одновременно, влияя определенным образом друг на друга и на реакционную способность вещества. Реакционную способность твердых тел можно регулировать в широких пределах, варьируя условия их получения, используя специальную термообработку, введение микропримесей, механическое или радиационное воздействию и т. В подавляющем большинстве случаев повышение активности реагентов связано с возникновением дефектов, природа и концентрация которых определяют поведение реагентов в любых твердофазных процессах, будь то химическая реакция, спекание или рекристаллизация. Рассмотрим некоторые способы активирования и пассивирования твердых фаз. Однако высокотемпературное воздействие может привести к ряду нежелательных эффектов, в частности, к отжигу неравновесных дефектов в активных фазах. Активность реагентов в значительной степени связана с их химической и термической предысторией, т. При этом большое значение имеет вид и условия осуществления химического процесса, в котором формируется реагент. Так, наиболее распространенный способ получения оксидов основан на термолизе термическом разложении солей различных кислородных кислот, в том числе сульфатов, карбонатов, нитратов, оксалатов, ацетатов и др. Например, активность зависит от температуры обжига. При 0 С получают каустический магнезит с сильно дефектной кристаллической решеткой и повышенной химической активностью, тогда как при температуре выше С образуется намертво обожженный крупнокристаллический периклаз с низкой реакционной способностью, в том числе по отношению к воде. Таким образом, обжиг при высокой температуре можно рассмотреть как один из способов пассивирования оксида. При неправильном выборе режима термообработки известняка получают недожженную и пережженную известь. Недожог уменьшает активность СаО за счет оставшейся части неразложившегося карбоната кальция в виде балласта. Пережог это крупнокристаллический оксид кальция с пониженной скоростью гидратации. Частицы пережженного СаО могут гаситься в течение длительного времени, приводя к появлению внутренних напряжений, трещин, вспучивания и других дефектов, вплоть до полного разрушения изделия. Хорошо известно, что свойства твердых фаз очень чувствительны к некоторым химическим элементам, присутствующим в микроколичсствах. Введение микродобавок, называемое легированием или модифицированием, широко применяется для активирования твердофазных реагентов.