ISSN:
0044-2313
Keywords:
Chemistry
;
Inorganic Chemistry
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
Description / Table of Contents:
Contributions to the Chemical Transport of Metal Oxides. VI. On the Nucleus Formation in the System NiFe2O4/HCl/QuartzThe validity of the reaction equation of the chemical transport reaction \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$$ {\rm NiFe}_{\rm 2} {\rm O}_{{\rm 4}\left({\rm f} \right)} + 8{\rm HCl}_{\left({\rm g} \right)} = {\rm NiCl}_{{\rm 2}\left({\rm g} \right)} + 2{\rm FeCl}_{{\rm 2}\left({\rm g} \right)} + 4{\rm H}_{\rm 2} {\rm O}_{\left({\rm g} \right)} $$\end{document} was proved and confirmed experimentally in connection with thermodynamical data by segregation of NiCl2 from the gaseous phase within the temperature range of 750 to 900°C and the pressure range of 0,9 to 5,5 atm. After that the times t from the beginning of the temperature difference to the formation of the first nucleus in dependence on the temperature difference ΔT were measured in the system NiFe2O4/HCl/quartz for the temperature range 900 to 1100°C and the pressure range of 0,07 to 6,3 atm. The measured values obey a linear relation lg t/1/ΔT, which was explained by derivation of an analogous relation from the Volmer equation accepting two-dimensional nucleus formation. The slopes of the straight lines decrease with increasing temperature. The proportionality of the slope and of the free energy of nucleus formation permits to explain this observation with the Pound model, after which the surface diffusion plays an important role in the formation of heterogenous nucleus. From the slope of the straight lines the free energies of the nucleus formation for a supersaturation of 50 percent were estimated to (5 to 15) · 10-13 erg/nucleus in the temperature range 900 to 1100°C. From this follow diameters of nucleus of 15 to 7 Å.
Notes:
Für die chemische Transportreaktion \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$$ {\rm NiFe}_{\rm 2} {\rm O}_{{\rm 4}\left({\rm f} \right)} + 8{\rm HCl}_{\left({\rm g} \right)} = {\rm NiCl}_{{\rm 2}\left({\rm g} \right)} + 2{\rm FeCl}_{{\rm 2}\left({\rm g} \right)} + 4{\rm H}_{\rm 2} {\rm O}_{\left({\rm g} \right)} $$\end{document} wurde die Gültigkeit der Reaktionsgleichung in Verbindung mit den thermodynamischen Daten experimentell durch die Abscheidung von NiCl2 aus der Gasphase im Temperaturbereich von 750 bis 900°C und im Druckbereich von 0,9 bis 5,5 atm geprüft und bestätigt. Danach wurden am System NiFe2O4/HCl/Quarz im Temperaturbereich von 900 bis 1100°C und im Druckbereich von 0,07 bis 6,3 atm die Zeiten t vom Anlegen der Temperaturdifferenz bis zur Bildung des ersten Keimes in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz ΔT gemessen. Die Meßwerte befolgen eine lineare Abhängigkeit lg t/1/ΔT, die durch Ableitung einer solchen Beziehung aus der Volmerschen Gleichung mit der Annahme zweidimensionaler Keimbildung gedeutet wird. Die Anstieg der Geraden nehmen mit zunehmender Temperatur ab. Die Proportionalität von Anstieg und Keimbildungsarbeit gestattet eine Deutung dieser Beobachtung nach dem Modell von Pound, wonach die Oberflächendiffusion bei der heterogenen Keimbildung eine bedeutende Rolle spielt. Für eine Übersättigung von 50% wurden aus den Anstiegen der Geraden Keimbildungsarbeiten von (5 bis 15) · 10-13 erg/Keim bei 900 bis 1100°C abgeschätzt. Die daraus folgenden Keimdurchmesser betrugen 15 bis 7 Å.
Additional Material:
5 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/zaac.19744040306
Permalink
