Приклад; інтерес до визначення коефіцієнта хімічної дифузії в

Приклад інтересу визначення коефіцієнта хімічної дифузії у твердих розчинах: випадок галогенідних систем лугів із загальним аніоном

[стаття]

Бонпунт Луї, Хагет Іветт. Приклад інтересу визначення коефіцієнта хімічної дифузії у твердих розчинах: випадок галогенідних систем лугів із загальним аніоном. У: Вісник Французького товариства мінералогії та кристалографії, том 97, 2-5, 1974 р. Тверді розчини в мінералогії. Міжнародний колоквіум C.N.R.S. п. 234. 27-30 травня 1974 р., Орлеан, Франція.

коефіцієнта

Бик. Соц. О. Мінеральна. Cristallogr.

Приклад інтересу визначення коефіцієнта хімічної дифузії у твердих розчинах: випадок галогенідних систем лугів із загальним аніоном

Луї БОНПУНТ та Івет ХЕГЕТ,

Лабораторія кристалографії та кристалічної фізики, пов'язана з C. N. R. S. (L. A. 144),

Університет Бордо I, 33405 Таланс (Франція).

Приклад зацікавленості визначення коефіцієнта хімічної дифузії у твердих розчинах: випадок галогенідних систем лугів із загальним аніоном.

Інтерес до дифузії є фундаментальним не лише для фізика чи металурга, але й для мінералога. Явища, в яких відбуваються дифузійні процеси, справді надзвичайно різноманітні. Саме вони значною мірою контролюють утворення або еволюцію матеріалів і, зокрема, природних мінералів (випадання нових фаз, накопичення елементів зворотним розсіюванням, зміна мінералів, діагенез, метасоматоз).

Поглиблені дослідження дифузії у твердих фазах - і без того чисельних у галузі сплавів, де їх прибутковість все ж очевидна - ще рідше зустрічаються у солях. Це пов’язано головним чином з тим, що ця робота довго впроваджується і важко проаналізувати повністю. Ми спробуємо показати, що, не завжди маючи змогу докопатися до суті, тим не менш, з феноменологічної точки зору можливо скористатися перевагами хімічних дифузійних експериментів, щоб отримати доступ, зокрема, до кращого знання кінетики утворення твердих іонних розчинів. Наш вибір впав на бінарні системи галогенідів лугів із загальним аніоном. Цей матеріал, хоча і не є центром занять мінералогів, проте дозволяє відносно легко підійти до більш загальної проблеми природних твердих розчинів.

I. Що таке хімічна дифузія в твердій фазі ?

Під хімічною дифузією маються на увазі всі явища, що спостерігаються при роботі мереж

хімічно різних тіл. Хімічну дифузію можна розглядати як «реакцію» у твердому стані, просторова і тимчасова еволюція якої дотримується. В результаті «реакції» утворюються тверді розчини; хоча проблему можна легко поширити на більш загальні випадки, ми обмежимось - бажаючи спростити - випадком твердих розчинів у всіх пропорціях (AXaBNb) X з NA -f-NB = 1; з тієї ж причини ми помістимо себе в рамках односпрямованої дифузії (згідно з x).

Ми можемо припустити, що підмережа аніонів фіксована (1) і розглядатимемо проблему так, ніби ми лише стежимо за рухом катіонів A B у їхній підмережі. Щоб перевести швидкість взаємопроникнення двох видів, ми визначаємо коефіцієнт хімічної дифузії D, записуючи як Фік:

Молярна та об’ємна концентрації пов’язані між собою Ci. cn

Загалом, ми можемо перевірити, що D не залежить від часу дифузії, t. У цьому випадку цей коефіцієнт дозволяє незалежно від стадії дифузії

(1) Це не виключає рухів X, а лише відображає, що для спостерігача їх розподіл однаковий до або після дифузії.