/>
2. Механохімічний синтез в різних системах
2.1 механохимічеськую синтез в металевих системах
Останнім часом широко застосовується процес механічного сплавлення, що дозволяє отримувати тверді розчини з аномальним вмістом компонентів і інтерметалліді із суміші металевих порошків. Поєднуючи механічну активацію і особливості топотаксіальних реакцій, можна, користуючись цим методом, отримувати нові матеріали з незвичайними властивостями. Так, механічно сплавляючи нікель і кобальт з алюмінієм і синтезуючи інтерметалліді Ni 35 Al 65 і Co 40 Al 60, можна після вилуговування отримати металеві нікель і кобальт, що характеризуються високою каталітичної активністю, тобто каталізатори Ренея. Механічне сплавлення порошків неодиму, бору та заліза дозволяє синтезувати Nd 2 Fe 14 B - з'єднання, що є основою для постійних магнітів. Механічне сплавлення може бути також використано для отримання матеріалів, які є акумуляторами водню. Механічне сплавлення міді, ртуті та олова використовується для виготовлення пломбувальної амальгами в стоматології в условиях, значно знижують вірогідність забруднення навколишнього середовища.
2.2 механохимічеськую синтез в неметалічних системах
Прикладом механохімічного синтезу в неметалічних системах може служити одержання жовтого кадмиевого пігменту по механохимической технології. Зазвичай для синтезу жовтого кадмиевого пігменту використовують два способи. По одному з них суміш солі кадмію і сірки гомогенизируют і нагрівають до 500-600 С в закритій посудині. Поряд з сульфідом кадмію, який у цьому випадку є цільовим продуктом, утворюється досить велике число побічних продуктів, у тому числі газоподібних сполук сірки та її парів, що представляють небезпеку для навколишнього середовища. В іншому способі використовують реакцію осадження сульфіду кадмію з нейтральних розчинів солей лужними сульфідами. Осад декантирують, відмивають і сушать при 80 С, а потім для перекладу осаду з аморфної нестабільної в кристалічну стабільну форму отжигают при 400 С. Недоліками способу є використання великої кількості промивних вод, зазвичай скидаються у каналізацію і тому забруднюють навколишнє середовище, необхідність у спеціальній апаратурі для фільтрації розчину і сушки осаду і, крім того, наявність стадії відпалу при 400 С, про недоліки яку ми вже говорили.
Замість цих традиційних прийомів отримання кадмиевого пігменту був запропонований простий, зручний і безпечний механохімічний спосіб. Він полягає в механічній обробці солі, що містить кадмій (зазвичай карбонат), з твердим сульфідом натрію: 2-4-годинний обробки суміші у звичайній кульовий млині достатньо для отримання пігменту. Рентгенівський і хімічний аналізи отриманого продукту, а також технологічні випробування показали, що за складом, ступеня кристалічності, світлостійкості, а також по стійкості до лугів продукт, отриманий МЕХАНОХІМІЧНО, не поступається комерційному.
Другий пігмент на основі твердого розчину сульфіду і селеніду кадмію (кадмієвий червоний) також може бути отриманий МЕХАНОХІМІЧНО обробкою суміші карбонату кадмію, сульфіду натрію і металевого селену. Змінюючи кількість селену в суміші, можна отримувати пігмент різного забарвлення від помаранчевої до яскраво-червоною. Перевагою механохимической технології перед традиційною керамічною є відсутність стадії нагрівання суміші, а отже, і виключення можливості шкідливого впливу на оточуючих отруйних сірчистого газу і особливо двоокису селену.
Основний, поки ще невирішеною, але потребує вирішення проблемою, пов'язаною з використанням методу механічної активації в неорганічний синтезі, є те, що кілька різних за фізико-хімічним характером операцій, з яких складається технологічна схема синтезу, зазвичай намагаються провести одночасно в одному і тому ж реакторі, часто навіть в одному і тому ж режимі роботи механічного активатора. Нераціональність такого підходу очевидна, якщо врахувати сильне розходження за своїм механізмом стадії подрібнення, змішування компонентів і подальшої хімічної реакції, що ініціюється механічним впливом. Як вихід з положення пропонується проводити операцію подрібнення і змішування не механічно, а одним з інших методів отримання високодисперсних частинок, наприклад: соосаждением з розчину, конденсацією з газової фази, використанням методу золь-гель, а механічну обробку використовувати для проведення процесу взаємодії між твердими компонентами. Результатом цієї взаємодії буде насамперед освіту контакту між реагують речовинами, а потім хімічна реакція між компонентами суміші або освіта механокомпозіта. Іншим варіантом є поділ робочого простору апарату для механічної активації на три частини. За рахунок зміни конструкції в першому з цих відділень проводиться операція диспергування, у другому - змішання, а третій я...
