Криохимический синтез

Относительная доля этих явлений определяется тем, насколько микродобавки способны реагировать с матрицей и как быстро происходит этот процесс. Имеющаяся в литературе богатейшая информация о влиянии микродобавок на реакционную способность твердых фаз, к сожалению, очень противоречива. Это не удивительно, если учесть, что в большинстве случаев используют крайне несовершенные способы введения микродобавок, не обеспечивающие их однородного распределения, а обычно применяемые методы контроля (химический, рентгенографический и кристаллооптический анализ) не способны уловить остаточную химическую неоднородность. Максимально гомогенное распределение микродобавок достигается сейчас благодаря применению методов соосаждения из пересыщенных растворов или равновесной кристаллизацией, рассмотренных выше. Особенно эффективным является криохимический синтез, применимый практически ко всем материалам, независимо от их химического и фазового состава [74]. [c.240]

Рис. 2.8. Свойства и особенности продуктов криохимического синтеза [13]

Свойства и особенности продуктов криохимического синтеза многокомпонентных материалов приведены на рис. 2.8. [c.53]

Однако перспективность криохимической технологии состоит не только в изготовлении магнитных материалов с воспроизводимыми свойствами, но и в возможности применения ее для синтеза разнообразной керамики с электрическими, каталитическими, химическими, оптическими, механическими и другими функциями, а также сырья для получения монокристаллических материалов и пленок. [c.164]

Принципиальная схема криохимического метода синтеза приведена [c.53]

Поскольку в криохимическом методе синтеза пористых гранул используют капли растворов значительно меньщих размеров, то можно предположить о наличии ламинарного режима движения пара в пограничной пленке. [c.107]

Задача о промерзании жидкой сферы с учетом влияния ряда факторов, существенных ддя криохимических методов синтеза, включает последовательное изучение три этапа процесса. Во-первых, первоначальное охлаждение жидкой капли до момента времени когда температура ее поверхность достигнет температуры кристаллизации. Во-вторых, собственно фазовый переход с начальным распределением температуры в конце первой фазы и до времени окончания кристаллизации. Заключительная фаза процесса связана с окончательным охлаждением уже затвердевшей гранулы. [c.109]

При управлении физико-химическим поведением твердофазного материала путем введения примесей исключительно важно использовать методы синтеза, обеспечивающие равномерное распределение вводимых веществ в объеме материала. Ввиду малых количеств примесей этого трудно добиться, используя твердофазный синтез из механической смеси компонентов. При получении исходных твердофазных реагентов термолизом солей необходимо использовать методы так называемой химической гомогенизации, например криохимического осаждения (сублимационной сушки), распылительной сушки, соосаждения, золь—гель-методы, изотермического снятия пересыщения и др. Подробнее об этих методах синтеза будет рассказано в следующей главе. [c.220]

Ниже приведены примеры криохимических синтезов с участием короткоживуш,их активных частиц Si b и моносульфида углерода [c.120]

Криохимический метод. Этот метод заключается в распылении растворов солей ферритообразующих компонентов в жидкий, не смешивающийся с растворителем хладагент. Криохимический метод позволяет получить мелкие криогранулы сферической формы с достаточно равномерным распределением исходных солевых компонентов по их объему. Растворитель из продукта криохимического синтеза удаляют путем сублимации льда при низких давлениях и температурах, которые не превышают температуры плавления криогранул. [c.206]

Как уже отмечалось ранее, характерной особенностью твердофазных реакций является локализация реакционной зоны на поверхности раздела фаз. Общая поверхность и толщина реакционной зоны могут быть различны и зависят как от природы исследуемого процесса, так и условий его осуществления. Тенденция реагентов к взаимному растворению (имеющему место, например, в смеси оксидов МгОЧ-А Оз) способствует расширению реакционной зоны, а изменение степени смешения реагентов изменяет протяженность реакционной зоны на много порядков. Последнее может быть достигнуто, если реакционную смесь получают не механическим смешением, а химическими методами, включая соосаждение, кристаллизацию солевых твердых растворов в ква-зиравновесных условиях и криохимический синтез [1]. [c.164]

Но как приготовить смесь с достаточно большими и строго фиксированными размерами реакционной зоны Как уже отмечалось выше, это легко достичь, применяя химическое соосаждение или кристаллизацию солевых твердых растворов в равновесных условиях или криохимический синтез. Эффективность применения того или иного метода зависит от химической природы системы. Наиболее универсальным является криохимический синтез [14], простейший вариант которого сводится к следующему. Раствор соли, содержащей один из реагентов, превращают в поток монодисперс-ных капель, направляя последний в хладоагент (например, жидкий азот) капли быстро замораживают, затем сублимируют воду, а солевые гранулы после сублимации подвергают термообработке— разложению, гидролизу или восстановлению (лучше —в условиях виброожижения). Результатом является образование парош-кообразного реагента с определенной предысторией и строго контролируемым раз1мер01м кристаллитов. Аналопичным образом получают другие реагенты, смешиваемые с первым механически. Длительные помолы, особенно в присутствии жидкостей, в этом случае нежелательны, так как могут привести к механохимическим изменениям системы, существенно влияющим на скорость твердофазной реакции. [c.170]

Рис. 2.9. Последовательность технологичечских фаз криохимического синтеза неорганических материалов

Макеев А.А Процессы диспергирования и замораживания растворов в установках криохимического синтеза неорганических материалов Автореф. дис. канд. техн. наук.— М. МИХМ, 1983. — 16 с. [c.141]

На химическую однородность целевых оксидных продуктов криохимического синтеза может оказывать существенное влияние рентгеноаморфные состояния, возникающие в результате полной дегидратации солевых продуктов при окончательной переработке солевого продукта в оксидный порошок. В работе [1], в частности, указывается, что ...если нагрев безводной рентгеноаморфной солевой фазы происходит с невысокой скоростью, то высокоразвитая поверхность, начиная с определенной температуры, способствует появлению самопроизвольной ускоренной диффузии компонентов, что обычно приводит к фазоюму распаду солевой системы, предшествующему ее высокотемпературному разложению. Если же нагрев рентгеноаморфной солевой фазы проводить достаточно быстро, то термическое разложение начинается раньше, чем в системе реализуются релаксационные процессы . Таким образом, использование высоких скоростей нагрева еще до начала термического разложения позволяет сохранить высокую химическую однородность в многокомпонентных системах криосинтеза. [c.199]

Основным условием получения высокодисперсной и однородной солевой смеси при использовании криохимической технологии является отсутствие жидкой фазы в процессе обезвоживания. Появление жидкости может быть связано с существованием легкоплавких эвтектик или с плавлением низкоплавких кристаллогидратов. Например, в системе Н2О—НКОз существует эвтектика с температурой плавления -43 °С эта эвтектика может образовываться при криохимическом получении нитратной солевой смеси для последующего синтеза купратных сверхпроводящих материалов замораживаемый раствор в этом случае имеет низкое значение pH из-за сильной склонности к гидролизу некоторых компонентов. Избежать плавления реакционной смеси при криохимическом синтезе можно путем подбора режима нагревания или варь- [c.233]

Результаты по образованию фрактальных кластеров в растворах [9] показывают, что время формирования фрактального кластера можно регулировать за счет изменения pH среды. При этом время формирования определяет механизм образования кластера. На малых временах (несколько минут и менее) кластер имеет фрактальную размерность 1,75, что соответствует ККА-модели. Увеличение времени роста фрактального кластера (часы и сутки) и изменения pH приводят к возрастанию величины О до 2,05, что соответствует замене КЬСА-механизма формирования на РОКА-режим. Смена режима формирования фрактального кластера может наблюдаться и при изменении природы растворителя. Так, для криохимического синтеза фракталов путем криохимической со-конденсации паров серебра [19] наблюдались различные фрактальные размерности в зависимости от растворителя 1,9 (изопропанол), 1,7 (ацетонитрил), 1,5 (толуол). При этом средний размер первичных частиц во фрактальном кластере составлял 16,0, 21,0 и 9,4 нм соответственно. Различие во фрактальных размерностях свидетельствует о смене механизма формирования (табл. 5.1). Таким образом, задачи компьютерного моделирования фрактальных кластеров многопараметрические и должны включать как структурообразующие, так и кинетические факторы. [c.207]

Сушка, обжиг, спекание, катализ, саморазвивающийся высокотемпературный синтез, охлаждение расплава, криохимическая обработка сопровождаются химическими взаимодействиями или полиморфными превраш,ениями твердых простых веществ и соединений, входящих в обрабатываемую систему. Термодинамическими методами [199] устанавливают вероятность и параметры твердофазных и гетерогенных взаимодействий и превращений, выявляют вклад в константу равновесия твердых индивидуальных компонентов, твердых и жидких растворов, газовой фазы, а также оценивают свойства образующихся продуктов. [c.45]

СВОЙСТВ. Необходимы исследования явлений структурной наследственности, морфологической преемственности и самодиспергирования продуктов реакции, изменения объема на микроструктурном уровне, образования промежуточных метастабильных структур с заторможенной релаксацией и их превращений. Особый интерес представляет кинетика топохимических реакций получения порощков висмутовых соединений, обусловленная соотношением скоростей образования и роста ядер твердого продукта. Развитие структурной инженерии висмутовых материалов связано с объединением структурных исследований и кинетического подхода. И если исследование реакционной способности соединений висмута в твердофазных процессах синтеза висмутовых материалов составляет физико-химическую основу висмутового материаловедения, то развитие его прикладных аспектов может быть связано с применением механохимии, криохимической технологии, золь—гель-, СВС-процессов, создания тонкопленочных структур и других современных технологий твердофазных материалов. [c.357]

Было бы неверным связывать решение материаловедческих задач только с поисками новых химических и фазовых композиций или новых структур. Те, кто внимательно познакомился с содержанием книги, поймут, что принципиально новые качества традиционных материалов могут быть получены при использовании новых приемов проведения твердофазных реакций. В этом смысле показательны успехи так называемого саморазвивающегося высокотемпературного синтеза и криохимической технологии, быстро завоевывающих признание у технологов, работающих в области электронной техники и радиопромышленности, авиастроения и атомной промышленности. [c.265]

Гулевич В.И. Тепло — и массообмен при сублимационном обезвоживании растворов ферритообразующих солей (применительно к криохимическо-му методу синтеза) Автореф. дис.- М. МГУИЭ, 2004.- 15 с [c.58]

Как указывалось, наибольщее применение в криохимическом методе синтеза ультрагщсперсных материалов получили два типа жидких хладо-агентов охлажденные предельные углеводороды [например, гексан — СНз(СН2)4СНз] и сжиженные газы (наиболее часто - азот). Замораживание в гексане проходит во время свободного оседания капли, а после ее кристаллизации — твердой гранулы. Замораживание в кипящем жидком азоте происходит, в основном, во время плавания капли по поверхности хладоагента, несмотря на то, что их плотности превышают плотность хладоагента (плотность азота при температуре кипения 77,3 К составляет 800 кг/м ). Такое поведение капель обусловлено экранирующим влиянием пароюй прослойки, образующейся при кипении хладоагента. [c.106]

Частично обезвоженную нитратную солевую смесь для последующего синтеза УВа2Сиз07 с, полученную криохимической сублимацией а) выдерживали при температуре около 100 °С для завершения дегидратации, затем медленно нагревали до температуры разложения нитратов (700 °С) [c.242]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология