Новосибирск, «Наука», 1979. 256 с.
В монографии рассмотрены закономерности диспергирования твердых тел и изменения их физико-химических свойств под влиянием механической обработки в напряженных измель-яительных аппаратах. Приведены результаты исследования методом Мёссбауэра изменений структуры ряда практически важных неорганических веществ (окислы, сульфиды и др.). Изложены новые теоретические подходы к механизму и кинетике механохимических реакций в неорганических системах. Обсуждаются возможности механических методов активации для неорганического синтеза, ускорения гетерогенных процессов, регулирования свойств твердых тел и др.
Книга рассчитана на научных и инженерно-технических работников, технологов, а также аспирантов и студентов химических и металлургических вузов.
Табл.%15. Ил. 101. Библ. 377.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Анализируя историю общественного производства, Ленин писал: «Законы внешнего мира, природы, подразделяемые на механические и химические (это очень важно), суть основы целесообразной деятельности человека»*. Эти две группы законов лежат в основе двух важнейших форм человеческой деятельности — механической и химической технологии.
Механическая технология как более простая форма деятельности человека исторически возникла раньше. Химическая технология развилась позже. Она формировалась по мере накопления научных знаний о материи и ее свойствах и основана на более глубоком диалектическом понимании внутренней структуры предметов и процессов, являющихся объектом труда. Химическая технология опирается на механическую и включает ее как составную часть. Механические стадии переработки сырья — дробление, измельчение и т. д.— предшествуют химической обработке. Совершенствование механических методов, использование для механической обработки более высоких энергий привели к необходимости проникновения во внутреннюю сущность явлений. Стали разрабатываться атомно-кинети-ческие теории, связывающие проблемы разрушения и прочности со структурой вещества и природой химических связей в нем.
С другой стороны, при больших механических нагрузках вещества в ряде случаев претерпевают ра-цикальную химическую реорганизацию, т. е. механическая энергия становится непосредственным фактором
* Д М- •"•
в- И. Ленин. Поли
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.....................% 3
Введение....................... 5
Глава 1. Общие закономерности диспергирования твердых тел................... 8
1.1. Строение кристаллических твердых тел . . —~
1.2. Механические свойства кристаллов .... 16
1.3. Прочность твердых тел и энергия химической связи............... 20
1.4. Уравнение кинетики диспергирования . . 25
1.5. Диспергирующие аппараты........ 29
1.6. Физические явления, сопровождающие дис-.,. пергирование твердых тел........*• 42
1.6.1. Выделение тепла.......... —
1.6.2. Появление высоких давлений ... 50
1.6.3. Ускорение процессов переноса ... 51
1.6.4. Экзоэмиссия и механоэмиссия элект- ; ронов............... 53
1.6.5. Триболюминесценция........ 55
1.7. Влияние температуры, среды и поверхностно-активных веществ на процессы диспергирования ................ 56
Глава 2. Химические реакции в смесях твердых веществ 61
2.1. Термодинамическая характеристика твердофазных реакций............. —
2.2. Кинетическая классификация твердофазных реакций................. 62
2.2.1. Однородно реагирующие смеси ... 66
2.2.2. Неоднородно реагирующие смеси . . 71
Глава 3. Механизмы инициирования механохимических
реакций................... 7*'
7J
3.1. Роль локальных разогревов и «магма-плазма» модель механохимических реакций . . *°v
3.2. Дислокационная теория.......... °"
3.3. Теория короткоживущих активных цент- -• ров.................• • ЭД
Глава 4. Изменение структуры и реакционной способности механически активированных твердых
тел...................... 103
4.1. Термодинамическая характеристика активированных твердых тел.......... —•
4.2. Механически стимулированные фазовые переходы................ 110
4.3. Механическая активация неорганических твердых тел и ее последствия....... 120
4.3.1. Окислы металлов......... —
4.3.2. Сульфиды металлов......... 139
4.3.3. Галогениды............ 157
4.3.4. Сложные соединения........ 159
Глава 5. Механохимическое разложение твердых неорганических веществ.............. 166
5.1. Карбонаты............... —
5.2. Нитраты................ 169
5.3. Аммонийные соли............. 176
Глава 6. Механохимические реакции в смесях твердых
веществ................... 180
6.1. Кинетическая модель механохимических реакций между твердыми веществами . . —
6.2. Механизм и кинетика механохимических реакций................. 185
6.2.1. Окислительно-восстановительные реакции.............. —
6.2.2. Обменные реакции......... 195
6.2.3. Реакции соединения........ 201
Глава 7. Механохимические реакции твердых тел с газами ...................... 209
7.1. Реакции окисления........... —
7.2. Реакции хлорирования.......... 212
7.3. Реакции металлов с окисью углерода . . —•
Заключение..................... 218
Литература...................... 222
Именной указатель.................. 245
Цена: 150руб.
