镁橄榄石合成反应动力学研究 - Journal of Northeastern University.PDF

34 1 ( ) Vo l． 34 ，No ． 1 第 卷第 期 东 北 大 学 学 报 自 然 科 学 版 2 0 13 1 Journal of Northeastern University (Natural Science) Jan． 2 0 1 3 年 月 镁橄榄石合成反应动力学研究 ， ， ， 陈 勇 袁 磊 刘 涛 于景坤 ( ， 110819) 东北大学 材料与冶金学院 辽宁 沈阳 : 、 ， 摘 要 以分析纯氧化镁 高纯熔融石英以及电熔镁砂颗粒为原料 研究了固相法合成镁橄榄石的反应动 ． X ， ， 力学 利用 射线衍射和扫描电子显微镜等手段 研究了合成温度和保温时间对镁橄榄石生成速率的影响 分 MgO SiO ． ， 1 100 ～ 1 300 ℃ MgO SiO ， 析了 与 2 的反应机理 根据实验结果 建立了 下 与 2 反应的动力学方程 并求 ． ， ， ． 出了表观反应活化能 研究结果表明 随着合成温度的提高和保温时间的延长 镁橄榄石生成率逐渐增加 在反 ，MgO SiO ， Mg2 + 应初期 与 2 反应生成了镁橄榄石和顽火辉石 在合成反应中后期时 通过产物层扩散而进一步反 ，MgO SiO Mg2 + ， (220 ± 20)kJ / mol． 应 与 2 反应合成镁橄榄石的反应过程由 扩散所控制 反应的表观活化能为 : ; ; ; ; 关 键 词 镁橄榄石 固相反应 动力学 扩散控制 反应机理 中图分类号:TB 35 文献标志码:A 文章编号:1005 － 3026 (2013)01 － 0111 － 04 Study on the Reaction Kinetics of Forsterite Synthesis CHEN Yong ，YUAN Lei ，LI U Tao ，YU Jing -kun (School of M aterials ＆ M etallurgy ，Northeastern University ，Shenyang 110819 ，China． Corresponding author : YU Jing -kun ，E-mail :yujk@ smm ． neu． edu． cn) Abstract :The reaction kinetics of forsterite synthesis w as studied through solid-phase reaction by using analytically pure magnesium oxide ，h