"> Різні іони переміщаються в межах однієї і тієї ж решітки з різною швидкістю, що обумовлено відмінністю їх за розмірами, величиною заряду і іншим властивостям. У більшості випадків аніони переміщаються значно повільніше, ніж катіони. Величини коефіцієнта дифузії Са 2 + в ряді кристалічних тіл при 1473-2273 До становили 10 - 9 -10 -12 см 2 /с. З підвищенням температури величини коефіцієнтів дифузії катіонів зростають.
Кінетика реакцій в твердому стані визначається швидкістю дифузії найбільш активного В«покриваєВ» компонента суміші крізь шар продукту реакції.
Реакції в твердому стані здебільшого є багатоступеневими. Так, у системі СаО - SiО 2 процес синтезу мінералів здійснюється послідовно в ряду C 2 S? CS? C 3 S? C 3 S. Ця обставина ускладнює опис всього багатоступінчастого процесу одним кінетичним рівнянням. Природно, що механізм і, як наслідок цього, кінетика реакції будуть змінюватися на окремих стадіях процесу.
З цієї причини дослідниками розробляються поки кінетичні рівняння процесів взаємодії твердих тіл лише для дуже простих систем, а в складних - лише для окремих стадій. Як приклад можна навести кінетичне рівняння реакції утворення Двухкальціевий силікату при 1250 В°, яке досить точно відображає дійсний характер процесу:
В
де g - ступінь перетворення реагуючих речовин; ? - час протікання процесу; К - константа, що залежить від властивостей матеріалів.
При взаємодії оксиду алюмінію, що входить до складу глинистих мінералів, з оксидом кальцію при температурі 800-900 В° по реакціях у твердому стані утворюється оксидкальцієвий алюмінат СаО А1 2 Про 3 , який з підвищенням температури насичується далі до 12СаО 7А1 2 Про < span align = "justify"> 3 і ЗСАТ А1 2 Про 3 .
Оксиди заліза, реагуючи з СаО, призводять до утворення вже при температурі близько 500-600 В° деякої кількості однокальціев...
