Начала химического эксперимента. Чаркин Д.О - 44 стр.

UptoLike

Рубрика: 

44
проходят заметно быстрее, чем в твердой фазе
5
. Твердофазные реакции
протекают медленнее прежде всего за счет того, что взаимодействие
фактически проходит лишь в местах соприкосновения частиц реагентов.
Чтобы ускорить этот процесс, смеси твердых веществ подвергают
измельчению и тщательному перемешиванию. Этот процесс называется
механической гомогенизацией. Простейшим ее вариантом является помол
смеси веществ в ступке. Для получения более однородных смесей
используются специальные устройствамельницы. Смесь порошков
реагентов помещается в барабан из очень твердого материала, например,
агата, вместе с несколькими шариками из того же материала и большим
количеством инертной жидкости (спирта, гексана и т.п.). Чашку плотно
закрывают и помещают в центрифугу, которая вращается со скоростью 2000–
5000 об/мин. При этом под
ударами шариков реагенты измельчаются до
частиц микронных размеров (<10
-6
м). Жидкая среда, за счет снижения
свободной энергии поверхности твердых тел, сильно облегчает измельчение;
за счет перемешивания системы шариками резко возрастает и степень
гомогенности механической смеси. Кроме того, кристаллическая структура
полученных частиц содержит очень много дефектов, что сильно увеличивает
их реакционную способность. Совокупность этих воздействий носит
название механической активации. Время
помола, в зависимости от
количества и химической природы исходных реагентов, может варьироваться
от нескольких минут до нескольких суток. После удаления растворителя
полученный очень тонкий гомогенный порошок подвергают обжигу. В
случае реакций, протекающих особенно медленно, цикл помолобжиг
помол приходится повторять несколько раз.
5
Иногда удается подобрать легкоплавкое вещество (так называемый флюс
или минерализатор), инертное к реагентам, в расплаве которого протекает
реакция между твердыми веществами. Однако такие высокотемпературные
расплавы часто очень агрессивны к большинству материалов тиглей
(включая платину).
                                   44
проходят заметно быстрее, чем в твердой фазе5. Твердофазные реакции
протекают медленнее прежде всего за счет того, что взаимодействие
фактически проходит лишь в местах соприкосновения частиц реагентов.
Чтобы ускорить этот процесс, смеси твердых веществ подвергают
измельчению и тщательному перемешиванию. Этот процесс называется
механической гомогенизацией. Простейшим ее вариантом является помол
смеси веществ в ступке. Для получения более однородных смесей
используются специальные устройства – мельницы. Смесь порошков
реагентов помещается в барабан из очень твердого материала, например,
агата, вместе с несколькими шариками из того же материала и большим
количеством инертной жидкости (спирта, гексана и т.п.). Чашку плотно
закрывают и помещают в центрифугу, которая вращается со скоростью 2000–
5000 об/мин. При этом под ударами шариков реагенты измельчаются до
частиц микронных размеров (<10-6 м). Жидкая среда, за счет снижения
свободной энергии поверхности твердых тел, сильно облегчает измельчение;
за счет перемешивания системы шариками резко возрастает и степень
гомогенности механической смеси. Кроме того, кристаллическая структура
полученных частиц содержит очень много дефектов, что сильно увеличивает
их реакционную способность. Совокупность этих воздействий носит
название механической активации. Время помола, в зависимости от
количества и химической природы исходных реагентов, может варьироваться
от нескольких минут до нескольких суток. После удаления растворителя
полученный очень тонкий гомогенный порошок подвергают обжигу. В
случае реакций, протекающих особенно медленно, цикл помол – обжиг −
помол приходится повторять несколько раз.



5
  Иногда удается подобрать легкоплавкое вещество (так называемый флюс
или минерализатор), инертное к реагентам, в расплаве которого протекает
реакция между твердыми веществами. Однако такие высокотемпературные
расплавы часто очень агрессивны к большинству материалов тиглей
(включая платину).