擴散與固相反應(yīng)ppt課件(參考版)
2025-05-02 02:28本頁面
【正文】 (海德華溫度 ) 變薄 減少 MoO3的升化過程 MoO3 粒徑 由晶體內(nèi)本身的熱缺陷引起質(zhì)點遷移的擴散 D＝ D0exp(Q/RT) 空位形成能 空位遷移能 缺陷濃度 0 易位 環(huán)形擴散 空位擴散 間隙擴散 準(zhǔn)間隙擴散 空位擴散 空位形成能 空位遷移能 。 (2)固相反應(yīng)開始溫度遠(yuǎn)低于反應(yīng)物的熔點或系統(tǒng)低共熔點溫度。 晶體中五種擴散機制為 ___、 ____、 ____、 ____和 ____，其中 ___是離子晶體中最常見的擴散機制，其擴散活化能包括 __和 ___。 4 、本征擴散是指： __________，其擴散系數(shù) D＝ ____________, 其擴散活化能由 __________和 ____________組成。 (3)________。反應(yīng)的動力學(xué)過程由如下方程描述： KtGGF ???? 3/2)1(1)(填空題 固體質(zhì)點擴散的推動力是 _________。 答：當(dāng) CaCO3 ： MoO3由 1： 1升高到 15： 1以及 CaCO3顆粒逐漸變細(xì)后， MoO3升華到 CaCO3表面反應(yīng)所生成的 產(chǎn)物擴散層很薄 ，故擴散極為迅速。 7－ 12 MoO3和 CaCO3反應(yīng)時，反應(yīng)機理受到 CaCO3顆粒大小的影響，當(dāng) MoO3： CaCO3 ＝ 1： 1； r MoO3=,r CaCO3 =，反應(yīng)由 擴散控制 。 分析 ：此屬化學(xué)動力學(xué)范圍。 反應(yīng)在 1440℃ ～1500℃ 的活化能 E＝ ， 1450℃ 時反應(yīng)速度常數(shù)K= 10－ 4秒 1 求： (1) 1450℃ 時反應(yīng)的半衰期。因此 Fe2+ 在 FeO中的擴散活化能異常低 而 Mg2＋ 在 MgO中的擴散活化 能則高得多的 主要原因是因為 Fe是易變價元素 ， Fe2+?Fe3+ 將在點陣中引入空位： FeVFeFe ???? ?? 2132并且氧分壓 ?，此空位濃度 ?，因而擴散系數(shù) ?。 Fe2+在 FeO中的擴散活化能異常低，為 23kcal/mol， 而 Mg2＋ 在 MgO中的擴散活化能則高得多，為 83kcal/mol， 為什么？ 解：影響離子擴散系數(shù)的主要因素有：擴散基質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)、 參與擴散的離子尺寸、離子與基質(zhì)間的相互作用能、結(jié)構(gòu) 中的空位濃度 (若為空位擴散機制 )。因為玻璃急冷的熱處理可使玻璃比容增大，這意味著玻璃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得更開放而有利于 Na+的擴散。 (2) 圖中 Na+擴散曲線的非線性部分表示玻璃的轉(zhuǎn)變區(qū)，故這種非線性的產(chǎn)生是由于玻璃內(nèi)部結(jié)構(gòu)的迅速改變所導(dǎo)致的。實驗表明：其活化能一般是 25kcal/mol。 (2)試推測在鐵過剩的 Fe2O3中氧分壓與 氧擴散系數(shù) 的關(guān)系。
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