Образование новых фаз в измельченном кальците c добавками кремния при нагревании и пропускании электрического тока

Abstract

Приведены результаты экспериментальных исследований фазовых превращений в измельченных образцах кальцита и в смеси порошков кальцита и кремния при нагревании и пропускании постоянного электрического тока. Показано, что физико-химические процессы наиболее интенсивно протекают в механоактивированных образцах. В случае дополнительного воздействия электрического тока температура начала диссоциации кальцита снижается почти на 300 K, при этом образование новой фазы (графита) сопровождается скачкообразным увеличением электропроводности. При увеличении количества кремния до 45 % от общего веса исследуемого образца температура начала превращений (скачкообразное изменение электропроводности) снижается более чем на 500 К. Наблюдаемое увеличение электропроводности образца СаСО₃ + Si обусловлено спонтанным образованием углеродной фазы — графита, имеющей преимущественно электронный тип проводимости.

Наведені результати експериментальних досліджень фазових перетворень у подрібнених зразках кальциту і в суміші порошків кальциту і кремнію в умовах нагрівання й пропускання постійного електричного струму. Показано, що фізико-хімічні процеси найбільш інтенсивно протікають в механоактивованих зразках. У випадку додаткового впливу електричного струму температура початку дисоціації кальциту знижується майже на 300 K, при цьому утворення нової фази (графіту) супроводжується стрибкоподібним збільшенням електропровідності. Зі збільшенням вмісту кремнію до 45 % від загальної ваги досліджуваного зразка температура початку перетворень (стрибкоподібна зміна електропровідності) знижується більш ніж на 500 K. Спостережене явище збільшення електропровідності зразка СаСО₃ + Si обумовлено спонтанним утворенням вуглецевої фази — графіту, яка має переважно електронний тип провідності.

The results of experimental investigations of phase transformations in ground calcite and in calcite-silicium powder blend during both heating and passing through of constant current are given. It is shown that physical and chemical processes develop more intensively in mechanically activated specimens. Thus, in case of additional treatment by current the temperature of calcite dissociation decreases almost by 300 K, and formation of new phase (graphite) is accompanied by an uneven increase of electrical conductivity. Transformation beginning temperature decreases more than by 500 K.