состава. Общим для
нестехиометрических оксидов свойством является изменение их состава в
зависимости от окружающей газовой среды и температуры.
Поверхности и границы раздела
Поверхности и границы раздела
между различными фазами имеют большое значение при изучении процессов,
протекающих при металлизации руд. Обычно состояние поверхности
характеризуют поверхностным натяжением и поверхностной энергией. Для
жидкости эти величины равны между собой, для твердого тела они различны.
Кристаллы поверхности с различными кристаллографическими ориентациями
обладают поверхностными энергиями различной величины. Те из
поверхностей, которые совпадают с плоскостями атомов плот-нейшей
упаковки, имеют минимальную поверхностную энергию и, следовательно,
наиболее стабильны.
Многие явления, связанные с
влиянием поверхностей и границ раздела фаз на процесс, обусловлены тем,
что наличие поверхностной энергии приводит к возникновению
разницы давления в среде над разными участками искривленной
поверхности. При этом на участках с большей кривизной растет давление пара
или растворимость, т.е.
(4)где р— давление пара над
искривленной поверхностью; р0 — давление пара над плоской
поверхностью; М — молярная масса; у — поверхностная энергия;
Т — температура; р — плотность; R— универсальная газовая
постоянная; г1 и г2 — главные радиусы
кривизны поверхности.
Отметим, что влияние искривленной
поверхности становится существенным при малом значении размеров
спекаемых частиц.
Одним из простейших типов
поверхностей раздела являются границы между зернами одного и того же
материала. Если кристаллы наклонены друг относительно друга, то на
границе раздела возникает некоторое несоответствие,
эквивалентное вводу краевых дислокаций между кристаллами. Число
последних и энергия границы возрастают с увеличением угла относительно
наклона кристаллов. Если происходит поворот 30
