Stofftransport und chemische Reaktion in polykristallinen Oxiden

Abstract

The decomposition of magnesium aluminium spinel in polycrystalline alumina by vanadium pentoxide in the temperature range 700 to 960 °C can be described by models for non-catalyzed solid-liquid reactions. It was shown that the growth of the reaction zone was determined by the influence of V2O5 on the rate of decomposition of MgO • Al2O3. The activation energy was found to be 40,3 ± 0,1 kcal/mol. An electron microprobe was used to determine the distribution of vanadium in sinters and thus to evaluate the diffusivity of the product in the central zone. En se servant des modèles utilisés pour les reactions solide-liquide non catalysées, on décrit la décomposition du spinelle de magnésium-aluminium dans l'oxyde d'aluminium polycristallin par le pentoxyde de vanadium entre 700 et 960 °C. On montre que la croissance de la zone de reaction est déterminée par la vitesse de décomposition de MgO • Al2O3 par le V2O5. On obtient, pour l'énergie d'activation, une valeur de 40,3 ± 0,1 kcal/mole. La microsonde électronique permet de déterminer la distribution du vanadium dans les corps frittés, d'où l'on calcule le coefficient de diffusion du produit dans la zone centrale. Mit den Modellen für nichtkatalysierte Fest-Flüssig-Reaktionen wurde die Zersetzung von Magnesium-Aluminium-Spinell in polykristallinem Aluminiumoxid durch Vanadiumpentoxid im Temperaturbereich von 700 bis 960 °C beschrieben. Es konnte gezeigt werden, daß das Wachstum der Reaktionszone durch die Zersetzungsgeschwindigkeit von MgO ∙ Al2O3 durch V2O5 bestimmt wird. Als Aktivierungsenergie ergab sich ein Wert von 40,3 ± 0,1 kcal/mol. Mit der Elektronenstrahlmikrosonde wurde die Verteilung des Vanadiums im Sinterkörper bestimmt und daraus der Diffusionskoeffizient des Produktes in die Kernzone berechnet.