27.03.2014 Views

Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet

Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet

Magnezijev oksid iz morske vode - Kemijsko-tehnološki fakultet

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

3.3.2. Utjecaj aditiva na sinteriranje magnezijeva <strong>oksid</strong>a<br />

Dodatak malih količina različitih spojeva (aditiva) pri sinteriranju <strong>oksid</strong>nih<br />

materijala jedan je od najvažnijih načina poboljšanja procesa zgušnjavanja (smanjenje<br />

površine i volumena pora) ili, pak, omogućuje zgušnjavanje pri nižim temperaturama.<br />

Upotreba aditiva je uobičajena u pro<strong>iz</strong>vodnji keramičkih vatrostalnih materijala i<br />

posvećuje mu se znatna pozornost.<br />

U tablici 22 prikazan je utjecaj različitih metalnih <strong>oksid</strong>a na zgušnjavanje<br />

magnezijeva <strong>oksid</strong>a tijekom sinteriranja pri različitim temperaturama. Dodatak ovih<br />

aditiva rezultira pospješenjem procesa prijenosa tvari pri sinteriranju, stvaranjem<br />

čvrstih otopina ili kapljevite faze s MgO, stvaranjem novih faza ili procesima<br />

rekristal<strong>iz</strong>acije.<br />

Aktivirajući utjecaj dodataka isparljivih spojeva, od kojih su se kao<br />

najučinkovitiji pokazali halogenidi litija i Li 2 CO 3 , temelji se na površinskom<br />

aktiviranju čestica magnezijeva <strong>oksid</strong>a tijekom sinteriranja, prije njihova isparavanja.<br />

Dodatci NaCl, KCl, NaF, BaCl 2 ⋅7H 2 O pri sinteriranju ne stvaraju nove faze, dok kod<br />

dodatka B 2 O 3 u procesu sinteriranja osim periklasa nastaje i dikalcijev borat Ca 2 B 2 O 5 .<br />

Uvoñenje iona različitog naboja u kristalnu strukturu periklasa, MgO, stvara<br />

defekte u obliku različitih kationskih ili anionskih šupljina, što ubrzava prijenos tvari i<br />

omogućuje sinteriranje na relativno nižim temperaturama (1300 − 1600) o C.<br />

Koncentracija šupljina bit će kontrolirana brojem stranih iona (ako je strani ion<br />

različita naboja od naboja iona u rešetki) i ovisit će o temperaturi, kao što je prikazano<br />

na slici 40. Najučinkovitiji su oni dodatci koji mogu stvarati čvrste otopine s<br />

magnezijevim <strong>oksid</strong>om (Li 2 O, TiO 2 , SiO 2 , Fe 2 O 3 , ZrO 2 ) i tako ubrzati proces difuzije<br />

u magnezijevu <strong>oksid</strong>u stvaranjem kationskih ili anionskih šupljina u rešetki MgO.<br />

Utjecaj aditiva rezultira zgušnjavanjem magnezijeva <strong>oksid</strong>a pri nižim temperaturama.<br />

Zgušnjavanje je razmjerno količini čvrste otopine i šupljina koje nastaju zbog<br />

različitog naboja kationa.<br />

Ionski polumjer litija pospješuje stvaranje čvrstih otopina <strong>iz</strong>meñu litij (I) <strong>oksid</strong>a<br />

i magnezijeva <strong>oksid</strong>a. Takve čvrste otopine mogu sadržavati anionske šupljine te na<br />

taj način ubrzavati proces difuzije tijekom sinteriranja. Li 2 O je jedini dodatak <strong>iz</strong> ove<br />

grupe koji može stvarati čvrstu otopinu popraćenu defektom u strukturi (ili O 2-<br />

šupljine ili intersticijarni Li + ion). Dodatak drugih aklalijskih i zemnoalkalijskih<br />

119

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!