ВУЗ:
Составители:
лее эффективному воздействию ультразвука, оказывается ниже темпе-
ратуры начала реакции в рассматриваемой системе в обычных услови-
ях, т.е. применение ультразвуковой активации позволяет существенно
снизить температуру синтеза.
Подобный эффект акустической активации связан с тем, что ультра-
звуковое воздействие значительно снижает диффузионные ограничения
на протекание твердофазного взаимодействия [16]. На основании полу-
ченных значений кинетических параметров определены величины эф-
фективных энергий активации твердофазного взаимодействия в ультра-
звуковом поле и без него, составившие 65±5 и 120±8 кДж/моль, соответ-
ственно.
Таким образом, ультразвуковая обработка реакционной смеси Fe
2
O
3
+ Li
2
CO
3
приводит к снижению температурного порога начала реакции
на ~100 °С. При проведении реакции в условиях акустической актива-
ции содержание метастабильной фазы α-LiFeO
2
заметно выше, чем в
случае контрольной серии экспериментов.
Ультразвуковая обработка приводит к изменению лимитирующей
стадии твердофазного взаимодействия в системе Fe
2
O
3
+Li
2
CO
3
: заро-
дышеобразование – в контрольной серии экспериментов, химическое
взаимодействие – в акустическом поле. Акустическая активация приво-
дит к уменьшению эффективной энергии активации твердофазной реак-
ции от 120±8 кДж/моль (для контрольной серии) до 65±5 кДж/моль (при
ультразвуковой обработке).
В работе [31] исследовался механизм и кинетика твердофазных
взаимодействий в ультразвуковом поле на примере более сложной ре-
акции:
2α-Fe
2
O
3
+ α-LiFeO
2
→ LiFe
5
O
8
. (1.3)
Из литературных данных известно, что скорость этой реакции в ус-
ловиях термической обработки при температурах 600 °С<t<700 °C в
значительной степени лимитируется диффузией реагентов через слой
формирующегося продукта [31]. Можно предположить, что ультразву-
ковое воздействие приведет к заметному изменению особенностей этого
процесса, связанного с изменением характера диффузионного переноса.
Необходимо заметить, что при традиционном методе синтеза LiFe
5
O
8,
основанном на взаимодействии α-Fe
2
O
3
и Li
2
СО
3.
реакция протекает через
промежуточную стадию образования ортоферрита литиия (α- и γ-
модификации) [31]. Напротив, реакцию (1.3), по-видимому, можно рас-
сматривать как одностадийную, что позволяет однозначно интерпретиро-
вать данные кинетических экспериментов.
Высокотемпературную ультразвуковую обработку таблетированных
15
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- …
- следующая ›
- последняя »
