Общие положения. Элементарные процессы. Часть 2
Период активирования вследствие внутренней (объемной) диффузии (или начала общей перемены места) характеризуется тем, что частицы одного компонента могут уже меняться местами внутри собственной решетки, а также
диффундировать в кристаллическую решетку другого компонента. Для смеси окиси цинка и окиси железа этот период наступает при температуре 500—620° С и характеризуется увеличением каталитического действия сначала на реакцию окисления окиси углерода, а затем и разложения закиси азота. Плотность (кривая 6, рис. 43) при этом начинает уменьшаться, а магнитная восприимчивость (кривая 7) увеличивается. Однако на дебаеграмме еще не обнаруживаются сколько-нибудь отчетливые линии нового соединения.
Период образования кристаллического продукта реакции проявляется в том случае, когда вследствие продолжающейся диффузии концентрация твердого раствора (точнее неупорядоченной смешанной фазы) одного компонента в другом достигает такой величины, что уже возможно выделение кристаллов нового соединения. Для рассматриваемой смеси этот период наступает при температуре 620—750° С. При этом каталитическое действие реакционной смеси уменьшается. На дебаеграмме ее появляются первые линии продукта реакции (феррита цинка), интенсивность которых (кривая 8, рис. 43) все возрастает точно так же, как и разница интенсивности флюоресценции (кривая 9) чистой окиси цинка и реакционной смеси (при одинаковой термической обработке).
Период исправления дефектов кристаллической решетки образовавшегося соединения. Первоначально образовавшиеся кристаллы нового соединения обладают еще дефектами строения, которые при дальнейшем повышении температуры в значительной мере исчезают, и рентгенограммы этого соединения получаются нормальными. Дальнейшее повышение температуры приводит к собирательной рекристаллизации образовавшегося соединения. Нагревание до очень высокой температуры не исключает возможность разложения образовавшегося соединения (такое явление наблюдается, например, в случае нагревания трехкальциевого силиката до температуры свыше 1900° С). Ввиду значительных трудностей эксперимента при очень высоких температурах общие закономерности таких процессов изучены еще недостаточно.
Многочисленными исследованиями, проведенными после описанной работы Хюттига, установлено, что процесс физико-химического превращения твердой смеси, протекающий не только в условиях постепенного ее нагревания, но и при постоянной достаточно высокой температуре, является обычно довольно сложным. Он может включать в себя следующие основные «элементарные» процессы или стадии:
1) возникновение дефектов, разрыхление кристаллических решеток;
2) их перестройка вследствие полиморфных превращений;
3) образование и распад твердых растворов:
4) диффузия (внешняя, внутренняя, поверхностная);
5) спекание, «отдых», рекристаллизация;
6) плавление, растворение компонентов системы в расплаве;
Другие части:
Общие положения. Элементарные процессы. Часть 1
Общие положения. Элементарные процессы. Часть 2
Общие положения. Элементарные процессы. Часть 3
Общие положения. Элементарные процессы. Часть 4
Общие положения. Элементарные процессы. Часть 5