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.
NiO je stabilan i nema utjecaja na proces sinteriranja. Poznatao je da<br />
ZnO ima defektnu strukturu i pri 1400 o C pomaže sinteriranje magnezijeva <strong>oksid</strong>a<br />
razmjerno prisutnoj količini dodanog zinkovog <strong>oksid</strong>a (slika 46).<br />
Oksidi teških metala (Mo, Cd, Pb, Sn) su neefikasni kao aditivi zbog<br />
isparljivosti i ograničene sposobnosti stvaranja čvrstih otopina, što je posljedica većih<br />
dimenzija ovih kationa.<br />
Dodatak 0,5 mol. % CaO i 1 mol. % CaO pospješuje sinteriranje čistog<br />
magnezijeva <strong>oksid</strong>a u temperaturnom intervalu (1500 – 1700) o C, tj. pozitivno utječe<br />
na rast zrna, gustoću i poroznost sinteriranog magnezijeva <strong>oksid</strong>a.<br />
Na temperaturama ispod 1600 o C veličina zrna raste s porastom sadržaja CaO u<br />
smjesi, a takoñer i skupljanje. Vrlo brz rast zrna u smjesama s 1 mol % CaO, u odnosu<br />
na rast zrna čistog magnezijeva <strong>oksid</strong>a može se objasniti topljivošću Ca 2+ u periklasu.<br />
Zbog znatne razlike ionskog polumjera (Ca 2+ = 0,99 . 10 -10 m; Mg 2+ = 0,65 . 10 -10 m)<br />
svaka zamjena Mg 2+ s Ca 2+ ionom rezultira pucanjem rešetke periklasa. Ako je<br />
rešetka dovoljno razbijena, šupljine (pore) se stvaraju na granicama zrna i tu se<br />
uklanjaju, posljedica čega je veći rast zrna u smjesama s CaO nego u čistom MgO.<br />
Iznad 1600 o C, kad je topljivost CaO u periklasu potpuna, ovaj učinak<br />
opada te dodatak CaO negativno utječe na sinteriranje magnezijeva <strong>oksid</strong>a. Razvija se<br />
zatvorena poroznost koja raste s porastom sadržaja CaO u smjesi. Stupanj sinteriranja<br />
opada sve dok nije jednak udio obaju <strong>oksid</strong>a u smjesi (oko 50 %). Pretpostavlja se da<br />
ovaj učinak ovisi o broju kontakata <strong>iz</strong>meñu čestica MgO i CaO u smjesi, a time i o<br />
veličini površinske energije <strong>iz</strong>meñu MgO i CaO.<br />
Utjecaj dodatka može se predvidjeti ukoliko su poznate reakcije koje se odvijaju<br />
meñu komponentama na povišenoj temperaturi. Te podatke sadrži odgovarajući fazni<br />
dijagram, pa je za praćenje utjecaja dodatka nužan.<br />
Pri sinteriranju smjese reaktanata odvijaju se istovremeno i reakcije u<br />
čvrstom stanju i procesi ugušćivanja (smanjivanje poroznosti).<br />
Reakcije u čvrstom stanju odvijaju se premještanjem čestica elementarne rešetke<br />
difuzijom, tj. preko defekata strukture kristala pod utjecajem pokretljivosti iona<br />
(atoma) i strukturnih nepravilnosti.<br />
Volumne promjene koje nastaju pri toplinskoj obradi sustava MgO-(Cr, Fe) 2 O 3<br />
mogu se objasniti kao ukupan utjecaj paralelna odvijanja reakcija u čvrstom stanju i<br />
procesa sinteriranja.<br />
125
Change language