超微细CaCO3结晶的控制生长
来源期刊:无机材料学报2001年第2期
论文作者:林荣毅 张家芸 张培新
关键词:超微细CaCO3; Na5P3O10; 晶体控制生长; 扩散生长模型;
摘 要:通过SEM显微技术,从亚微观结构研究Na5P3O10对Ca(OH)2碳化反应中CaCO3结晶的控制生长过程.结果表明,CaCO3结晶的成核、生长在时间上是重叠的伴随过程.在CaCO3反应结晶的起始阶段,Na5P3O10的存在促进了CaCO3的大量成核.通过SEM可以观测到大量亚稳态CaCO3籽晶(R=23~26nm)的存在.这时,CaCO3晶体生长并不符合Zener-Ham理论的扩散生长规律.结晶生长由穿越晶体界面的短程扩散控制.在反应结晶末期,SEM已观测不到亚稳态CaCO3籽晶的存在.CaCO3结晶生长遵循长程扩散控制模型R(t)=λi(Dt)n,时间指数n=0.4874~0.4992(理论值n=0.5).随着碳化液中Na5P3O10浓度的增大,常数λiDn由16.69降低至11.36,从而有效地控制CaCO3的结晶生长.
林荣毅1,张家芸2,张培新3
(1.北京科技大学理化系;广西大学化学化工学院,;
2.北京科技大学理化系,;
3.广西大学化学化工学院,)
摘要:通过SEM显微技术,从亚微观结构研究Na5P3O10对Ca(OH)2碳化反应中CaCO3结晶的控制生长过程.结果表明,CaCO3结晶的成核、生长在时间上是重叠的伴随过程.在CaCO3反应结晶的起始阶段,Na5P3O10的存在促进了CaCO3的大量成核.通过SEM可以观测到大量亚稳态CaCO3籽晶(R=23~26nm)的存在.这时,CaCO3晶体生长并不符合Zener-Ham理论的扩散生长规律.结晶生长由穿越晶体界面的短程扩散控制.在反应结晶末期,SEM已观测不到亚稳态CaCO3籽晶的存在.CaCO3结晶生长遵循长程扩散控制模型R(t)=λi(Dt)n,时间指数n=0.4874~0.4992(理论值n=0.5).随着碳化液中Na5P3O10浓度的增大,常数λiDn由16.69降低至11.36,从而有效地控制CaCO3的结晶生长.
关键词:超微细CaCO3; Na5P3O10; 晶体控制生长; 扩散生长模型;
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