Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2014 номер 4

Для одного класса реакций термического разложения типа дегидратации кристаллогидратов, разложения карбонатов, гидроксидов и других соединений нам удалось пройти весь путь - от исходного реагента до конечной морфологии твердого продукта. Рассмотрены возможные механизмы фазообразования для этого типа процессов. Предложен общий алгоритм, позволяющий теоретически предсказать размер и форму частиц конечного продукта. Продукт термического разложения представляет собой пористое компактное образование, сохраняющее геометрические размеры и форму исходной частицы предшественника (псевдоморфозы). Внутри псевдоморфозы имеется доля пустоты, равная разности молярных объемов исходного реагента и продукта. Псевдоморфоза состоит из связанных между собой, ориентированных нанокристаллов продукта одинакового размера и формы, т. е. представляет собой структурированную систему. Экспериментально показано, что псевдоморфоза, полученная дегидратацией монокристалла CuSO₄ × 5H₂O в поляризованном свете, ведет себя аналогично жидким кристаллам, как оптически анизотропная среда, т. е. обладает двулучепреломлением. Это говорит об упорядоченном расположении составляющих ее частиц. Установлено, что пространственное распределение интенсивности малоуглового рассеяния рентгеновских лучей от псевдоморфозы, полученной дегидратацией монокристалла CuSO₄ × 5H₂O (выполнено на источнике синхротронного излучения ИЯФ СО РАН с применением двухкоординатного детектора), обладает угловой анизотропией. На основании полученных данных оценены размеры частиц стержнеобразной формы: толщина (~8 нм), длина (~100 нм) и их расположение в псевдоморфозе.