Badanie procesów azotowania i redukcji w układzie nanokrystaliczne żelazo-amoniak-wodór

Wilk, B.; Arabczyk, W.

doi:dx.medra.org/10.12916/przemchem.2014.1036

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Badanie procesów azotowania i redukcji w układzie nanokrystaliczne żelazo-amoniak-wodór

Autorzy

Wilk B. , Arabczyk W.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

przemchem.pl

Identyfikatory

DOI

dx.medra.org/10.12916/przemchem.2014.1036

Warianty tytułu

Studies on the nitriding and reduction in the nanocrystalline iron-ammonia-hydrogen system

Języki publikacji

Abstrakty

Badano procesy azotowania nanokrystalicznego żelaza oraz redukcji otrzymanych nanokrystalicznych azotków żelaza mieszaninami azotującymi o różnym składzie chemicznym w temp. 350°C w stanach kwazirównowagowych. Wykazano znaczne odstępstwa zachowania nanokrystalicznego układu Fe-NH₃-H₂ od otrzymanych przez Lehrera zależności dla materiałów grubokrystalicznych. Stwierdzono istnienie zjawiska histerezy dla zależności stopnia zaazotowania żelaza od potencjału azotującego w stałej temperaturze. Izoterma procesu redukcji nanokrystalicznych azotków żelaza przebiega powyżej izotermy procesu azotowania nanokrystalicznego żelaza w obszarze potencjałów azotujących, w których zachodzi reakcja chemiczna. W tych obszarach azotujących w procesach azotowania i redukcji trwale istnieją obok siebie dwie fazy stałe: α-Fe(N) + γ’-Fe₄N lub γ’-Fe₄N + ε-Fe_3-2N. W redukcji nanokrystalicznego azotku żelaza w temp. 350°C w obszarze potencjałów azotujących 0,0036-0,0020 Pa^-0,5 stwierdzono współistnienie 3 faz stałych: α-Fe(N) + γ’-Fe₄N + ε-Fe_3-2N.

Com. Fe catalyst for NH₃ synthesis was nitrided with NH₃-H₂ mixts. at 350°C. The nitriding resulted in formation of stable Fe(N), Fe₄N and Fe_2-3N phases. After redn., the area of the Fe_2-3N phase was extended.

Słowa kluczowe

azotowanie redukcja nanokrystaliczne żelazo amoniak wodór

nitriding reduction nanocrystalline iron ammonia hydrogen

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Przemysł Chemiczny

Rocznik

2014

Tom

T. 93, nr 6

Strony

1036--1040

Opis fizyczny

Bibliogr. 35 poz., rys.

Twórcy

autor

Wilk B.

Bartlomiej.Wilk@zut.edu.pl

Instytut Technologii Chemicznej Nieorganicznej i Inżynierii Środowiska, Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, ul. Pułaskiego 10, 70-322 Szczecin

autor

Arabczyk W.

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Bibliografia

1. J.M. Lakhtin, J.D. Kogan, Azotirovanie stali, Maśinostroenie, Moskwa 1976.
2. H.T. Chen, M.F. Yan, Y. You, J. Magn. Magn. Mater. 2014, 354, 200.
3. Ö. Alpaslan, E. Atar, H. Çimenoğlu, JESTECH 2012, 15, 39.
4. J. Wendland, J. Borowski, L. Małdziński, Obróbka Plastyczna Metali 2011, 22, 75.
5. J.M.D. Coey, P.A.I. Smith, J. Magn. Magn. Mater. 1999, 200, 405.
6. M. Kano, T. Nakagawa, T.A. Yamamoto, M. Katsura, J. Alloys Comp. 2001, 327, 43.
7. Y.R. Jang, I.G. Kim, J.I. Lee, J. Magn. Magn. Mater. 2003, 263, 366.
8. R. Zulhijah i in., Adv. Powder Technol. 2014, 25, 582.
9. M. Olejnik, T. Frączek, P. Wieczorek, Inż. Mater. 2011, 32, 648.
10. B. Pachutko, L. Małdziński, Obróbka Plastyczna Metali 2011, 22, 227.
11. D.K. Inia, A.M. Vredenberg, F.H.P.M. Habraken, D.O. Boerma, J. Appl. Phys. 1999, 86, 810.
12. K. Nishimaki, S. Ohmae, T.A. Yamamoto, M. Katsura, NanoStruct. Mater. 1999, 12, 527.
13. J.F. Gu, D.H. Bei, J.S. Pan, J. Lu, K. Lu, Mater. Lett. 2002, 55, 340.
14. E. Lehrer, Z. Electrochem. 1930, 36, 383.
15. J. Kunze, Nitrogen and carbon in iron and steel thermodynamics, Academie Verlag, Berlin 1990.
16. E.P. Wohlfarth, Pure Appl. Chem. 1985, 57, 1403.
17. H. Nakajima, Y. Ohashi, K. Shiiki, J. Magn. Magn. Mater. 1997, 167, 259.
18. S. Bhattacharyya, S.M. Shivaprasad, N.S. Gajbhiye, Chem. Phys. Lett. 2010, 496, 122.
19. Z. Schnepp i in., J. Mater. Chem. 2011, 21, 17760.
20. T. Ogawa i in., Appl. Phys. Express 2013, 6, 073007.
21. M.C. Roco, Curr. Opin. Biotechnol. 2003, 14, 337.
22. R. Wróbel, W. Arabczyk, J. Phys. Chem. A 2006, 110, 9219.
23. W. Arabczyk, R. Wróbel, Solid State Phenomena 2003, 94,185.
24. W. Arabczyk, R. Wróbel, Solid State Phenomena 2003, 94, 235.
25. I. Moszyńska, D. Moszyński, W. Arabczyk, Przem. Chem. 2009, 88, nr 5, 526.
26. D. Moszyński, I. Moszyńska, Przem. Chem. 2013, 92, nr 7, 1332.
27. W.P. Tong, N.R. Tao, Z.B. Wang, H.W. Zhang, J. Lu, K. Lu, Scripta Mater. 2004, 50, 647.
28. M. Wohlschlögel, U. Welzel, E.J. Mittemeijer, Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 141901.
29. W. Arabczyk, I. Jasińska, K. Lubkowski, React. Kinet. Catal. Lett. 2004, 83, 385.
30. I. Jasińska, W. Arabczyk, Chem. Pap. 2005, 59, 496.
31. E.A. Ekiert, R. Pelka, K. Lubkowski, W. Arabczyk, Pol. J. Chem. Tech. 2009, 11, nr 1, 28.
32. K. Lubkowski, B. Grzmil, W. Arabczyk, B. Michalkiewicz, A. Pattek-Janczyk, Appl. Catal. A: General 2007, 329, 137.
33. R. Pelka, W. Arabczyk, Top. Catal. 2009, 52, 1506.
34. D. Moszyński, I. Moszyńska, W. Arabczyk, Appl. Phys. Lett. 2013, 103, 253108.
35. D. Moszyński, K. Kiełbasa, W. Arabczyk, Mater. Chem. Phys. 2013, 141, 674.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-d75cbd67-94e0-44ed-9520-edfcbdd90398