Топохімічні реакції реакції які протікають за участі твердого тіла на поверхні розділу фаз напр дегідратація кристалогід

Топохімічні реакції— реакції, які протікають за участі твердого тіла на поверхні розділу фаз (напр., дегідратація кристалогідратів, окислення металів). Найбільш практично важливі топохимічні реакції: випал, відновлення, хлорування руд важких і кольорових металів, приготування каталізаторів, отримання феритів, цементація сталі, отримання кераміки і вогнетривів і т. д.

Типові Т.р. – вилуговування, відновлення металів з руд, випалювання, дегідратація кристалогідратів. Як правило, Т.р. протікають нестаціонарно, характеризуються наявністю індукційного періоду, коли в реакцію вступають найбільш реакційно здатні частинки на поверхні або у об’ємі твердого тіла (напр., в області дислокацій). Потім Т.р. супроводжується збільшенням ядер, їх перекриттям і злиттям з утворенням суцільної зони охопленої хімічними перетвореннями.

У більшості випадків топохімічні реакції починаються в області дефектів кристалічної ґратки (дислокацій, границь зерен і т.п.), де втрати енергії на деформацію зв'язків хім. підсистеми з ґраткою зменшуються й існує деякий вільний об'єм, що полегшує переорієнтацію реагуючих частинок і їх взаємодію. У результаті утворюються зародки нової фази продукту й формуються нові протяжні дефекти – міжфазні границі між вихідною твердою матрицею й твердою фазою продукту. Подальший ріст фази продукту відбувається внаслідок реакції на цих границях, а швидкість процесу пропорційна площі поверхні розділу фаз. Таким чином, кінетика Т.р. обумовлена топографією тіла в зоні реакції, що й відображено в терміні (введений В. Кольшуттером у 1919). 2. Хімічна реакція (оборотна чи необоротна), яка включає введення частинки-гостя у структуру господаря. Це супроводжується значними змінами господаря, зокрема розривом хімічних зв’язків. Приклад – впровадження літію у шпінель змінює структуру останньої: 3Li + Li[Mn₂]O₄ = 2Li₂MnO₂. При цій реакції симетрія Fd3m змінюється симетрією F3m1. Син. – топотактична реакція.

Джерела

Уявлення про топохімічні реакції
Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.