где Е— кажущаяся энергия
активации диффузии.
Величина коэффициента диффузии и
его изменение с ростом температуры зависят прежде всего от
концентрации дефектов кристаллической решетки (вакансий, ионов в
междоузлиях), энергии активации их перемещения по решетке. Как
правило, на кривой зависимости между температурой и коэффициентом
диффузии различают два участка: низкотемпературный, во многом
определяемый наличием примесей (так называемая примесная область
диффузии), и высокотемпературный (собственно область
диффузии).
Для нестехиометрических оксидов
концентрация дефектов кристаллической решетки велика по сравнению с
концентрацией дефектов по Френкелю и Шоттки в решетке
стехиометри-ческих оксидов или по сравнению с концентрацией дефектов,
обусловленных наличием примесей. Энергия активациии диффузии катионов
при постоянном составе вюстита соответствует величине энергии
активации перемещения вакансий по катионным узлам и составляет 125-150
кДж/моль.
В жидкостях диффузия протекает
иначе, так как строение решеток у этих систем другое. В этом случае
диффузия характеризуется высокими значениями коэффициентов диффузии и
низкими значениями величины энергии активации, так как решетка жидкости
обладает высокой степенью неупорядоченности.
Необходимо отметить, что
диффузия вдоль границ зерен, где решетка менее упорядочена, должна идти
быстрее, чем в объеме кристалла. Точно так же и подвижность атомов на
поверхности кристалла должна быть больше, чем внутри кристалла. Таким
образом, при низких температурах должна преобладать диффузия по
поверхности и границам зерен, а при высоких- объемная
диффузия.
Структура и свойства оксидов железа
Железо образует с кислородом три
стабильных оксида: ^i-yO, Fe30< и
Fe203 (рис.2). Вюстит Fej_yO может
содержать от 23,1 до 25,6 % 02. Отсюда
видно, что стехио-Метрическое отношение Fe: О = 1, соответствующее 22,3
%Oj, не достигается. Вюстит имеет гранецентрирован-
2-33)? 33