604006 - chương 3 12/7/2010 1 CHƯƠNG 3 – PHẢN ỨNG PHA RẮN 2. Nhiệt động họccủacácphản ứng pha rắn. 3. Cơ chế củaphản ứng pha rắn 4. Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng hóa học pha rắn 5. Quá trình kếttinhtừ pha rắn 6. Quá trình tái kếttinh 1. Khái niệmphản ứng pha rắn. 604006 - chương 3 12/7/2010 2 PHẢN ỨNG HÓA HỌC PHA RẮN 1. Khái niệmphản ứng pha rắn Mộtsố loạiphản ứng có sự tham gia củachấtrắn (bao gồmphản ứng biến đổi đa hình, biến đổicấu trúc, kếtkhối) A rắn + B rắn, lỏng, khí Æ AB rắn AB rắn + CD rắn Æ AD rắn + BC rắn AB rắn + C rắn Æ AC rắn + B k A rắn Æ B rắn + C khí A rắn Æ B rắn + C rắn Chương này chỉ xét các phản ứng chỉ có pha rắnkhôngcó sự tham gia củacác pha khác 604006 - chương 3 12/7/2010 3 PHẢN ỨNG HÓA HỌC PHA RẮN ChấtrắnA + chấtrắnB Æ sảnphẩmrắnC Rắn A Æ RắnB Chú ý: Về mặt nhiệt động học: phản ứng xảyra Về mặt động học: tốc độ phản ứng ở nhiệt độ thường rấtthấp Æ Đếnkhiđạt nhiệt độ cao nhất định: hình thành lớpsảnphẩmmỏng ở chỗ tiếpxúc hai pha. Æ quá trình tạomầm Æ quá trình phát triểntinhthể sảnphẩm Æ Phản ứng chỉ xảyraở bề mặttiếp xúc hai pha. 604006 - chương 3 12/7/2010 4 Thảoluận 1. Nhiệt động họccủaphản ứng pha rắn 2. Cơ chế củaphản ứng pha rắn: tạomầmvàphát triểntinhthể sảnphẩm 3. Đặc điểmphản ứng pha rắn. 604006 - chương 3 12/7/2010 5 CƠ CHẾ PHẢN ỨNG PHA RẮN Phản ứng chỉ xảyratạibề mặttiếp xúc giữahaipha. 1. Quá trình tạomầm Đứt các liên kếtcũ trong chấtphản ứng Æ hình thành liên kếtmớitrongsảnphẩm Æ Phản ứng chỉ xảyraở nhiệt độ cao: các ion mới đủ năng lượng để dịch chuyển 604006 - chương 3 12/7/2010 6 Phản ứng MgO + Al 2 O 3 Æ MgAl 2 O 4 604006 - chương 3 12/7/2010 7 Quá trình tạomầmphụ thuộc: Cấutrúctinhthể củachấtphản ứng và sảnphẩm -giống nhau: dễ tạomầm - khác nhau: khó tạomầm Pha cũ và pha mới(sảnphẩm) có thông số mạng gần nhau Æ dễ tạomầm ( Æ Thông số mạng khác nhau nhỏ hơn 15%) 604006 - chương 3 12/7/2010 8 a. Bề mặtkếthợp b. Bề mặtbánkếthợp(xêdịch) c. Bề mặt không kếthợp. Hình - Tạomầmtrongpharắn 604006 - chương 3 12/7/2010 9 2.Quá trình phát triểntinhthể sảnphẩm Khi đãcómộtlớpmầmtinhthể Æ phát triểnlớp tinh thể. ÆĐể có sự phát triểntinhthể : phảicósự khuếch tán ngượcchiềucủa các ion qua lớpsảnphẩm ÆXảyraphản ứng hóa học 604006 - chương 3 12/7/2010 10 Chấtphản ứng là khốicầu Quá trình lớndầnchấtsảnphẩm [...]... HƯỞNG ĐẾN PHẢN ỨNG PHA RẮN 1 ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CHẤT PHẢN ỨNG -Phản ứng pha rắn chịu ảnh hưởng của thành phần hóa học, thành phần pha và khuyết tật trong tinh thể Trang thái “hoạt động”: tinh thể có khuyết tật không cân bằng (lệch mạng, nứt rạn…) Trước khi phản ứng : hoạt hóa chất rắn tham gia thành trạng thái “hoạt động” tạo khuyết tật 12/7/2010 604006 - chương 3 18 Các phương pháp hoạt hóa chất rắn -Chế... - chương 3 12 CHUẨN BN 1.Quá trình tái kết tinh 2.Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng pha rắn: + Ảnh hưởng của chất phản ứng: - trạng thái “hoạt động” - các phương pháp hoạt hóa chất rắn - Vai trò của chất khoáng hóa + Ảnh hưởng của nhiệt độ + Ảnh hưởng của áp suất + Ảnh hưởng của môi trường khí 3.Các phản ứng pha rắn có mặt pha lỏng, khí 12/7/2010 604006 - chương 3 13 QUÁ TRÌNH TÁI KẾT TINH Khái niệm:.. .Phản ứng MgO + Al2O3 12/7/2010 604006 - chương 3 MgAl2O4 11 Kết luận: Phản ứng pha rắn có thể xảy ra theo 2 cơ chế: -Cơ chế động học: giai đoạn phản ứng là giai đoạn chậm nhất -Cơ chế khuếch tán: giai đoạn khuếch tán chậm nhấT Tùy thuộc nhiệt độ mà phản ứng có thể xảy ra theo cơ chế động học hay cơ chế khuếch tán (khảo sát bằng... pháp hoạt hóa chất rắn -Chế hóa nhiệt: -Thêm phụ gia vi lượng: -Phương pháp cơ học: nghiền hay phương pháp phân tán CHẤT KHOÁNG HÓA Chất khoáng hóa làm thay đổi làm thay đổi chiều hướng và cường độ của phản ứng, thay đổi tính chất sản phẩm ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP SUẤT ẢNH HƯỞNG CỦA MÔI TRƯỜNG KHÍ 12/7/2010 604006 - chương 3 19 ... khí 3.Các phản ứng pha rắn có mặt pha lỏng, khí 12/7/2010 604006 - chương 3 13 QUÁ TRÌNH TÁI KẾT TINH Khái niệm: hình thành và lớn lên của tinh thể mới ít khuyết tật và có định hướng tối ưu trong chất rắn bị biến dạng dẻo Tinh thể biến dạng có năng lượng cao sắp xếp lại trật tự 12/7/2010 604006 - chương 3 xu hướng 14 Tạo mầm: -T0 tái kết tinh : xuất hiện mầm tinh thể mới T0TKT = a T0nc - Tâm kết tinh . kếtkhối) A rắn + B rắn, lỏng, khí Æ AB rắn AB rắn + CD rắn Æ AD rắn + BC rắn AB rắn + C rắn Æ AC rắn + B k A rắn Æ B rắn + C khí A rắn Æ B rắn + C rắn Chương này chỉ xét các phản ứng chỉ có pha rắnkhôngcó sự. 1 CHƯƠNG 3 – PHẢN ỨNG PHA RẮN 2. Nhiệt động họccủacácphản ứng pha rắn. 3. Cơ chế củaphản ứng pha rắn 4. Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng hóa học pha rắn 5. Quá trình kếttinhtừ pha rắn 6. Quá trình. kếttinh 1. Khái niệmphản ứng pha rắn. 604006 - chương 3 12/7/2010 2 PHẢN ỨNG HÓA HỌC PHA RẮN 1. Khái niệmphản ứng pha rắn Mộtsố loạiphản ứng có sự tham gia củachấtrắn (bao gồmphản ứng biến đổi đa