Труды КНЦ вып.3 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ) вып. 1/2019(10))

каналов, в результате чего скорость разложения снижается. При последующем увеличении давления кристалл в результате разложения покидают часть молекул с сохранением остова решётки кристалла. Это приводит к образованию промежуточного аморфного продукта. Остов решётки сохраняется до тех пор, пока не появятся ядра новой стабильной фазы. При увеличении давления понижается поверхностная энергия аморфной фазы за счёт адсорбции, что облегчает образование ядер. Возникновение этих ядер приводит к увеличению энергии активации. Из-за разности плотностей между исходным и конечными соединениями слой аморфного продукта между ними всегда будет частично компенсировать структурные напряжения и обеспечивать структурный переход от исходного к конечному веществу. Кроме того, различие плотностей приводит к деформациям и увеличению реакционной площади поверхности и, как следствие, к увеличению скорости разложения [6, 7]. Можно предположить, что при разложении удобрительного ДАФ в собственной атмосфере при температурах 100-110 °С происходит образование дефектов и возрастание разупорядоченности катионов аммония, что способствует появлению промежуточного аморфного продукта. Для каждого из образцов из-за их различной однородности структуры и поверхности эффект Топли — Смита также проявляется в различной степени. Это приводит к тому, что для каждого образца отклонение от закона Аррениуса также различно. Более однородная поверхность и однородная структура образца 3 способствуют тому, что эффект Топли — Смита оказывает наименьшее влияние на отклонение от закона Аррениуса, однако именно из-за этого эффекта скорость разложения образца 3 при 106 °С оказывается выше, чем образца 2. Таким образом, по итогам проделанной работы можно сделать следующие выводы. 1. На основании анализа экспериментальных данных, полученных в изотермических условиях в интервале температур 100-110 °С, с помощью метода подбора модели установлено, что наиболее точное разложение удобрительного ДАФ может быть описано моделями степенного закона g (a) = а 3/2 , «сжимающего цилиндра» g (a) = 1 - (1 - а) 1/2 и «сжимающейся сферы» g (a) = 1 - (1 - а) 1/3 . Высказано предположение, что отклонение процесса разложения от температурного закона Аррениуса обусловлено эффектом Топли — Смита. 2. Применение изоконверсионного метода к изотермическим данным позволило получить зависимость энергии активации от степени разложения. Установлено, что разложение удобрительного ДАФ на начальной стадии определяется образованием ядер. Далее происходит образование слоя продукта. При этом скорость процесса определяется химической реакцией, контролируемой площадью поверхности. При дальнейшем разложении наблюдается снижение энергии активации, скорость процесса лимитируется диффузией газообразных продуктов разложения. 3. Примеси, присутствующие в удобрительном ДАФ, оказывают значительное влияние на кинетику разложения. Установлено, что в образце с высоким содержанием магния и низким содержанием железа и алюминия скорость разложения снижается, отклонение от температурного закона Аррениуса, вызванное влиянием эффекта Топли — Смита, оказывается ниже, а процесс образования и роста ядер до их сливания друг с другом завершается при более низких степенях разложения. Наблюдаемые явления предположительно обусловлены влиянием соединений магния на формирование более однородной структуры и поверхности конечного продукта при получении удобрительного ДАФ. 77