(5)二次脱活期或晶体形成期:在620~750℃之间。 此时,催化活性再次降低,X射线谱开始出现 ZnO-Fe2O3谱线,并由若到强,密度逐渐增大。说明 晶核逐渐成长,但结构上仍是不完整的。 (6)反应产物晶格校正期:约>750℃。这时,密度 稍许增大,X射线谱上ZnO-Fe2O3谱线强度增强并接 近于正常晶格的图谱。说明反应产物的结构缺陷得到 校正、调整而趋于热力学稳定状态
(5)二次脱活期或晶体形成期:在 620~750℃ 之间。 此 时 , 催化活性再次降低 , X 射线谱开始出现 ZnO·Fe2O3 谱线,并由若到强,密度逐渐增大。说明 晶核逐渐成长,但结构上仍是不完整的。 (6)反应产物晶格校正期:约 >750℃。这时,密度 稍许增大,X 射线谱上 ZnO·Fe2O3 谱线强度增强并接 近于正常晶格的图谱。说明反应产物的结构缺陷得到 校正、调整而趋于热力学稳定状态
对于不同的反应系统,并不一定都划分成上述6个阶 段,但都包括以下3个过程: >反应物之间的混合接触并产生表面效应; >化学反应和新相形成; >晶体成长和结构缺陷的校正。 反应阶段的划分主要决定于温度,因为在不同温度下, 反应物质点所处的能量状态不同,扩散能力和反应活 性也不同
对于不同的反应系统,并不一定都划分成上述6个阶 段,但都包括以下3个过程: ➢ 反应物之间的混合接触并产生表面效应; ➢ 化学反应和新相形成; ➢ 晶体成长和结构缺陷的校正。 反应阶段的划分主要决定于温度,因为在不同温度下, 反应物质点所处的能量状态不同,扩散能力和反应活 性也不同
7.2.2相界面上反应和离子扩散的关系 以尖晶石类三元化合物的生成反应为例进行讨论,尖 晶石是一类重要的铁氧体晶体反应式可以下式为代表: Mg0+Al203→MgAl204 这种反应属于反应物通过固相产物层扩散中的加成反 应
以尖晶石类三元化合物的生成反应为例进行讨论,尖 晶石是一类重要的铁氧体晶体反应式可以下式为代表: MgO+Al2O3→MgAl2O4 这种反应属于反应物通过固相产物层扩散中的加成反 应。 7.2.2 相界面上反应和离子扩散的关系
Wagneri通过长期研究,提出尖晶石形成是由两种正离 子逆向经过两种氧化物界面扩散所决定,氧离子则不 参与扩散迁移过程,按此观点则在图9.2中在界面S 上由于扩散过来必有如下反应: 2A3+4Mg0=MgA204+3Mg2+ S S2 Mgo MgAk04 A203 Mg" ←A3 图9.2由Mg0+A,03形成尖晶石示意图
S1 S2 MgO MgAl2O4 Al2O3 M g2 +→ ←Al3 + Wagner通过长期研究,提出尖晶石形成是由两种正离 子逆向经过两种氧化物界面扩散所决定,氧离子则不 参与扩散迁移过程,按此观点则在图 9.2 中在界面 S1 上由于扩散过来必有如下反应: 2Al3++4MgO=MgAl2O4+3 Mg2+ 图 9.2 由 MgO+Al2O3 形成尖晶石示意图
在界面S2上由于Mg2+扩散通过S2反应如下: 3Mg2++4A203=3MgA204+2A3+ 为了保持电中性,从左到右扩散的正电荷数目应等于从 有扩散到左的电荷数目,这样每向右扩散3个Mg2+, 必有2个A+从右向左扩散。这结果必伴随一个空位从 A203晶粒扩散至Mg0晶粒
在界面 S2 上由于 Mg2+ 扩散通过 S2 反应如下: 3Mg2++4Al2O3=3MgAl2O4+2Al3+ 为了保持电中性,从左到右扩散的正电荷数目应等于从 有扩散到左的电荷数目,这样每向右扩散 3 个 Mg2+ , 必有 2 个 Al3+ 从右向左扩散。这结果必伴随一个空位从 Al2O3 晶粒扩散至 MgO 晶粒