Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet
Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet
Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
sustava, koja sadrži manju slobodnu površinsku energiju ( γ<br />
SS<br />
). Važan uvjet da se<br />
ostvari zgušnjavanje tijekom sinteriranja je da energija granične površine <strong>iz</strong>meñu<br />
zrna, tj. meñupovršinska energija čvrsto-čvrsto,<br />
γ<br />
SS<br />
, bude dvostruko manja od<br />
meñupovršinske energije čvrsto-plin, γ<br />
SG<br />
. To ukazuje da će ravnotežni diedarski kut<br />
(granični prostorni kut) srasta dviju kristalnih površina, Φ, prema <strong>iz</strong>razu:<br />
Φ<br />
γ<br />
SS<br />
= 2 ⋅γ<br />
SG<br />
⋅ cos<br />
(51)<br />
2<br />
biti manji od 180 o , gdje su γ<br />
SS<br />
i γ<br />
SG<br />
− površinski naponi materijala, slobodne energije<br />
jedinice površine faza prisutnih u sustavu.<br />
Prema tome, za vrijeme sinteriranja, kao i kod drugih spontanih procesa,<br />
ukupna slobodna energija sustava se smanjuje. Velika površinska energija fino<br />
disperznih sustava, koji su sirovina za proces sinteriranja, uzrokuje ”udruživanje”<br />
čestica, tj. na taj se način zadovoljava težnja prema minimumu energije. U tehnologiji<br />
keramike težnja ka smanjenju površine i sniženju slobodne površinske energije<br />
rezultira promjenom dimenzija, odnosno skupljanjem uzorka.<br />
Rast zrna (slika 37 a) proces je stalnog porasta tijekom zagrijavanja. Usporedo<br />
s povećanjem srednje veličine zrna neka se zrna smanjuju ili nestaju (slika 37 b). Za<br />
ovaj proces odgovorna je razlika slobodne energije <strong>iz</strong>meñu početnog disperznog praha<br />
i zrnatog materijala, koja nastaje zbog smanjenja granice zrna.<br />
Površinska energija sustava, definirana kao promjena Gibbsove slobodne<br />
energije po jedinici površine, funkcija je porasta površine pri stalnom tlaku (p),<br />
temperaturi (T) i sastavu (N 1 , N 2 ):<br />
⎛ ∂G<br />
⎞<br />
γ = ⎜ ⎟<br />
⎝ ∂A<br />
⎠<br />
p,T,N 1 , N 2<br />
(52)<br />
gdje je:<br />
γ - površinska energija sustava<br />
∂G – promjena Gibbsove slobodne energije sustava<br />
∂A – promjena površine sustava.<br />
106