AnaStankovic-MT.pdf - Institut tehničkih nauka SANU

Univerzitet u Beogradu, Fakultet za fizičku hemijuAna StankovićMože se pretpostaviti da je tokom reakcije najverovatnije došlo do prevođenjacirkonijuma iz kristalne faze cirkonijum oksihlorida dihidrata (ZrOCl 2·8H 2 O) u intermedijernojedeinjenje cirkonijum hidroksid Zr(OH) 2 koji je amorfne strukture usled čega nijemoguće izvršiti njegovu identifikaciju XRD metodom. Nakon ispiranja uzorka destilovanomvodom i ukljanjanja kristalne faze NaCl ponovljenom XRPD analizom dobijen je difraktogramna kom se jasno uočava da je sistem potpuno amorfnog sastava najverovatnije Zr(OH) 2 ,slika 4.12 b.Prevođenje Zr(OH) 2 do finalnog proizvoda ZrO 2 vršeno je kalcinisanjem mlevenogpraha. Ispitivanjem uticaja temperature kalcinacije na proces sinteze ZrO 2 dobijeni surezultati koji su u potpunoj saglasnosti sa pretpostavljenim tokom procesa kalcinacije 156(jednačine 5.9 – 5.12).o25 230 C⎯⎯− ⎯⎯ →2NaCl+ Zr(OH ) + (8 − n)H O(5.9)o22230 560 C⎯⎯− ⎯⎯→2 NaCl + ZrO ( tetrag.)+ H O(5.10)o22560 900 C⎯⎯− ⎯⎯→2 − x)NaCl + ZrO ( tetrag.)+ ZrO ( monokl.)(5.11)(22o900 C⎯⎯− 1200⎯⎯ →ZrOmonokl.)+ NaCl2 ((5.12)Sa porastom temperature u peći, od 400 do 900 o C, sistem podleže procesu kristalizaciješto se na snimljenim difraktogramima (slika 4.13 a-e) manifestuje u vidu sužavanja inestajanja širokog difrakcionog pika za vrednost ugla 2θ (≈30°) koji potiče od amorfne fazeZr(OH) 2 . Kalcinacijom praha na temperaturama od 400 i 450 o C koji je nakon mlevenja isprandestilovanom vodom da bi se uklonio koproizvod reakcije NaCl, na snimljenomdifraktogramu nisu uočene promene u strukturi amorfne faze Zr(OH) 2 (slika 4.13 a i b).Kalcinacijom praha na temperaturi od 500 o C rezultati XDPD metode pokazuju da je naodređenoj vrednosti temperature iz intervala 450-500 °C došlo do značajne promene ustrukturi sistema. Amorfna faza intermedijernog cirkonijum (II) hidroksida u potpunosti jenestala. Na osnovu identifikacije snimljenih pikova (slika 4.13 c) može se potvrditi prisustvokristalne faze tetragonalne simetrije koja potiče od finalnog proizvoda praha ZrO 2 . Ovakristalna faza je stabilna i održava se i na temperaturi kalcinacije od 550 o C (slika 4.13 d).Povećavanjem temperature kalcinacije na 900 °C prah ZrO 2 podleže još jednom faznomprelazu: iz tetragonalne kristalne strukture prelazi u monokliničnu strukturu (slika 4.13 e).Ovom serijom ekperimenata na osnovu rezultata rendgenostrukturne analize utvrđeno je da se71