Исследованы структура и морфология мелкокристаллического титаната бария, синтезированного в докритическом водном флюиде при температуре 230 °С и давлении 2,9 МПа с использованием различные исходныгх реагентов: оксида бария BaO., октагидрата гидроксида бария Ba(OH) • 8HO и двух модификаций оксида титана (рутил и анатаз). Установлена связь между составом и свойствами реагентов и характеристиками получаемого из них титаната бария, свидетельствующая о твердофазном механизме формирования структуры BaTiO в докритическом водном флюиде. The structure and morphology of fine-crystalline barium titanate synthesized in a subcritical water fluid at 230 °C and 2.9 MPa were studied. Barium oxide, barium hydroxide octahydrate Ba(OH) • 8HO and two modifications of titanium dioxide (rutile and anatase) were used as starting reactants . Relationships between the composition and properties of the reactants and the characteristics of the product (barium titanate) were revealed. They indicate that the product structure in the subcritical water is formed via a solid-phase mechanism.
Методом электронной микроскопии исследовано формирование дисперсного состава мелкокристаллического порошка в ходе рекристаллизации оксида цинка в водной среде при 100-400 °С. Установлено, что в конденсированной воде процесс рекристаллизации затруднен, но протекает в среде воды в состоянии пара или сверхкритического флюида в присутствии активатора (хлорида аммония). При температурах до 300 °С рекристаллизация происходит под действием внесенного активатора, а при 300-400 °С - благодаря совместному действию активатора и термоактивации поверхностного слоя кристаллов. В процессе рекристаллизации монодисперсный порошок ZnO со средним размером кристаллов 0,184 мкм превращается в полидисперсный с несколькими компонентами распределения и средними размерами от 0,08 до нескольких микрон. The electron microscopy method was used to study the formation of a disperse composition of a fine-crystalline powder during the recrystallization of zinc oxide in an aqueous medium at 100-400 °C. It was shown that recrystallization in condensed water is difficult, but proceeds in a medium of water in the state of steam or supercritical fluid in the presence of an activator (ammonium chloride). At temperatures up to 300 °C, recrystallization occurs under the action of an introduced activator, and in the range of 300-400 °C, due to the joint action of the activator and the thermal activation of the surface layer of crystals. In the recrystallization process, monodisperse ZnO powder with an average crystal size of 0.184 μm is converted into a polydisperse powder with several distribution components and average sizes from 0.08 to several microns.
Рассмотрен механизм синтеза мелкокристаллического корунда из гидроксидаалюминия в условиях индуцированного зародышеобразования в среде сверхкритического водного флюида при температуре 400 °С, начальном давлении 26,4 МПаи последующей продолжительной выдержке в среде синтеза. Распределение поразмерам кристаллов строилось на основе анализа электронно-микроскопических фотографий. Обосновано использование логнормальной функции для описания распределения по размерам кристаллов синтезированного порошка корунда. Проанализирована возможность использования логнормальной функциираспределения по размерам кристаллов синтезированного порошка корунда изависимости от времени ее параметров для выявления маршрутов формирования кристаллов продукта. Установлено, что размерный спектр микрокристалловимеет четыре компонента, появление которых связано с различными маршрутами их формирования. Число компонентов распределения сохраняется в ходепоследующей изотермической выдержки, но их средние характеристики имеютразличную зависимость от времени. Изменение долей компонентов при рекристаллизации, приводящее в целом к уменьшению среднего размера кристаллов, объяснено отличиями в подвижности структуры кристаллов разных компонентов. Сделан вывод о различии состояния корунда во вновь образованных кристаллах инаращенного на частицы индуцирующей добавки. A mechanism of the fine-crystalline corundum synthesis from aluminum hydroxide inthe conditions of induced nuclеation in the supercritical water fluid at 400°C, aninitial pressure of 26.4 MPa, and subsequent exposure in a synthesis medium is considered.The size distribution of the crystals was based on the analysis of electron microscopicimages. The use of the lognormal function to describe the crystal size distribution ofthe synthesized corundum particles is substantiated. The possibility of using thelognormal particle size distribution function and the time dependence of its parametersto reveal the formation routes of the product crystals is analyzed. It is found that thedimensional spectrum of microcrystals has four components, the appearance of whichis associated with different routes of the product formation. The number of distributioncomponents remains unchanged during the prolonged exposure, but their averagecharacteristics have different time dependences. The redistribution of the mass duringrecrystallization, which leads, on the whole, to a decrease in the average crystal size, isexplained by differences in the mobility of the crystal structure of different components. It is concluded that the states of corundum in the newly formed crystals and in thebuildup layer on the particles of the inducing additive are different.