ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Процессы спекания при обжиге СаС03 и их влияние на свойства СаО из "Производство извести" Согласно правилу фаз, в системе СаСОз СаО + СО, при трех фазах и двух компонентах в состоянии равновесия имеется только одна степень свободы. [c.18] Вид функциональной зависимости P Q =f T) может быть установлен следующим образом. [c.18] Отсюда следует, что, несмотря на постоянство температуры, величина P oi может меняться в зависимости от степени дисперсности СаО и СаСОз. [c.19] Поскольку образование новых фаз в объеме всегда проходит через стадии зарождения и первоначального роста частиц, в начальный период разложения СаСОд в системе присутствует высокодисперсная окись кальция. Обладая повышенной свободной энергией, мелкие кристаллы СаО будут стремиться к рекристаллизации (росту крупных кристаллов за счет мелких), в результате чего запас свободной энергии уменьшится. [c.19] Аналогичные данные о влиянии степени дисперсности были получены [5] для некоторых природных карбонатов кальция. [c.20] Данные, полученные другими исследователями для разнообразных образцов, в том числе и осажденного СаСОз, хорошо укладываются в пределы значений для природных карбонатов кальция [5]. [c.21] Тонкодисперсные образцы разлагаются при температуре 882— 895 °С. Крупнокристаллические образцы разлагаются при более высокой температуре (911—921 °С). Известняк, который по своему геологическому происхождению занимает промежуточное положение и в зависимости от продолжительности и условий рекристаллизации может приближаться либо к мелу (например, известняк Шахтау), либо к мрамору (Усть-Ангинский известняк), разлагается в интервале температур 890—916 °С. [c.21] Несколько отличается от приведенного выше результат, полученный для природного кальцита. Можно было предполагать, что у него должна быть наиболее высокая температура разложения, но она оказалась такой же, как у известняков. По-видимому, это объясняется измельчением кристаллов при их нагревании из-за различного термического расширения кристаллов кальцита вдоль осей симметрии. [c.21] Предполагалось, что на величину СОз может влиять образование твердых растворов в системе СаСОд — СаО. Однако, как показали более поздние исследования [81, взаимная растворимость СаО и СаСОз невелика, и поэтому образование твердых растворов не оказывает существенного влияния на изменение температуры диссоциации. [c.21] Различают идеальные и реальные кристаллы. Абстрагированное понятие идеального кристалла относится к кристаллам, лишенным каких бы то ни было дефектов. Структура их совершенна, и к ним применимы в строгой форме законы кристаллографии. [c.21] Такие дефекты кристаллов являются внерешеточными дефектами, или макродефектами. Дефекты в кристаллических решетках называются внутрирешеточными , или микродефектами. К последним относятся дефекты механические, электрические и вызванные примесями. Механические (физические) ди )екты обусловлены отсутствием атомов в отдельных узлах или, наоборот, появлением лишних в пространстве между узлами. Электрические дефекты вызываются аномальными зарядами части составляющих решетку ионов. Такие дефекты могут возникать под влиянием теплоты или облучения. Нарушения, вызываемые примесями, характеризуются замещением отдельных узлов атомами или ионами посторонних веществ или внедрением этих атомов между узлами решетки. [c.22] Указанные деформации и дефекты решетки (при отсутствии посторонних веществ) не должны возникать, когда кристаллизация протекает со скоростью, равной скорости упорядочения кристаллической решетки, или при температуре, обеспечивающей переход атомов из неравновесного положения в равновесное. Физические дефекты значительно менее устойчивы, чем химические, обусловленные примесями. [c.22] Устранение физических дефектов решетки происходит при спекании и рекристаллизации. Рекристаллизация заключается в одновременном упорядочении решетки (за счет устранения неравновесного положения ее атомов или ионов) и увеличении размеров кристаллов. [c.22] Деформации решетки неизбежно возникают, если в процессе кристаллизации происходит абсорбция посторонних веществ, снижается температура кристаллизации или если скорость образования кристаллов становится большой [9—И]. [c.22] Разрушение частиц СаСОд при нагревании сводится к отрыву иона 0 от аниона Oj . Для осуществления этого процесса частицы должны накопить известный запас кинетической энергии, необходимой для разрушения старых связей и образования новых. [c.22] При протекании топохимических процессов помимо распада аниона весьма существенную роль играет стадия разрушения кристаллической решетки. [c.22] Согласно кинетической теории процесса зарождения новой фазы 12], в любой молекулярной или атомной системе, находящейся в состоянии теплового равновесия, в различных ее точках происходят отклонения различных параметров от наиболее вероятных значений. Эти отклонения непрерывно возникают и исчезают они могут изменяться в широких пределах. [c.23] Начиная с некоторой величины, называемой критической, отклонения становятся более устойчивыми и не исчезают со временем, а продолжают расти, в результате чего образуются центры кристаллизации новой фазы. В зависи.мости от заданных условий изменяется уровень критических отклонений. Возникновение последних сопровождается изменением свободной энергии системы не только вследствие различия хилшческих потенциалов частиц в новом ij и старом л, состояниях, но также и за счет образования поверхности разделав. [c.23] Вернуться к основной статье