Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet

Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet

27.03.2014 Views

”uklanjanjem” granične površine čvrsto-plin, uz istovremeno nastajanje nove meñupovršine niže slobodne energije (meñupovršine čvrsto-čvrsto), što rezultira promjenom dimenzija, odnosno skupljanjem uzorka. 3.2. MEHANIZMI PRIJENOSA TVARI Pokretačka sila pri sinteriranju je ista u svim sustavima, a zapažene razlike u ponašanju materijala tijekom sinteriranja uvjetovane su različitim mehanizmima prijenosa tvari. Mehanizam prijenosa tvari predstavlja, ustvari, način prijenosa tvari pod utjecajem pokretačke sile sinteriranja. Utvrñeno je da u pojedinim stupnjevima pri sinteriranju (početni, srednji i konačni) djeluju mehanizmi koji doprinose nastajanju kompaktnog tijela, kao što su: isparavanje-kondenzacija, površinska difuzija, volumna difuzija, difuzija duž granice zrna i plastično-viskozni tok. Pojedini mehanizam odreñen je smjerom kretanja tvari, a prijenos tvari može se odvijati kroz površinu i/ili volumen kao što je prikazano na slici 39. Zgušnjavanje materijala odvija se jedino u slučaju (b), tj. kada se prijenos tvari odvija od granice zrna prema području vrata, u slučaju volumne difuzije i difuzije duž granice zrna, ili pak preko kretanja dislokacija u slučaju plastično-viskoznog toka. Mehanizam prijenosa isparavanjem-kondenzacijom u zoni reakcije, obuhvaća prijenos mase kroz plinsku fazu putem isparavanja tvari s površine čestica i kondenzacije na mjestima dodira. Ovaj mehanizam je posljedica razlike napona pare u ovisnosti o zakrivljenosti površine. Površina čestice je konveksna (pozitivna zakrivljenost) tako da je napon pare na površini čestice veći od odgovarajućeg napona para na ravnoj površini. Na dodiru izmeñu čestica formira se "vrat" s malim negativnim radijusom zakrivljenosti, tj. s konkavnom površinom po obodu vrata, iznad kojeg je napon pare niži od napona pare na konveksnoj površini samih čestica. Ova razlika napona para izmeñu površina vrata i čestice uvjetuje prijenos tvari u površinu vrata. Izjednačavanjem brzine prijenosa tvari na površinu vrata izmeñu sfera s brzinom kondenzacije, tj. brzinom povećanja volumena vrata, dolazi se do kvantitativne ovisnosti porasta kontakta reagirajućih čestica. 109

Slika 39. Prikaz šest mogućih mehanizama prijenosa tvari: a) prijenos tvari kroz površinu; b) prijenos tvari kroz volumen Oznake na slici 39 su sljedeće: D – promjer čestice ρ v – polumjer zakrivljenosti vrata (polumjer konkavne površine na dodiru čestica) X – polumjer vrata (polumjer površine dodira čestica) Lo = D ∆L – skupljanje uzorka Lo – ∆L = pomak središta čestice. Ukoliko je smjer kretanja tvari od površine zrna ka području vrata (slika 39 a) razlikuje se: 1. isparavanje-kondenzacija 2. površinska difuzija 3. volumna difuzija. 110

Slika 39. Prikaz šest mogućih mehan<strong>iz</strong>ama prijenosa tvari: a) prijenos tvari kroz<br />

površinu; b) prijenos tvari kroz volumen<br />

Oznake na slici 39 su sljedeće:<br />

D – promjer čestice<br />

ρ<br />

v<br />

– polumjer zakrivljenosti vrata (polumjer konkavne površine na dodiru čestica)<br />

X – polumjer vrata (polumjer površine dodira čestica)<br />

Lo = D<br />

∆L – skupljanje uzorka<br />

Lo – ∆L = pomak središta čestice.<br />

Ukoliko je smjer kretanja tvari od površine zrna ka području vrata (slika 39 a)<br />

razlikuje se:<br />

1. isparavanje-kondenzacija<br />

2. površinska difuzija<br />

3. volumna difuzija.<br />

110

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!