Study of reaction of finely-divided silica with barium carbonate by TG and DTA

Abstract

The reaction between equimolar silica and barium carbonate powders in oxygen, air or carbon dioxide was studied by means of TG and DTA. The particle size of the silica showed appreciable effects on the reactivity of the silica, on the activation energy of the reaction, and on the formation of an intermediate silicate, Ba₂SiO₄. The formation of Ba₂SiO₄ is depressed by a decrease in the silica particle size or by an increase in the partial pressure of carbon dioxide in the ambient atmosphere.

Résumé

On a étudié, par TG et ATD, la réaction de mélanges équimolaires pulvérulents de silice et de carbonate de baryum dans l'oxygène, l'air ou l'anhydride carbonique. La taille des particules de silice influence considérablement la réactivité de celle-ci, l'énergie d'activation de la réaction ainsi que la formation d'un silicate intermédiaire, Ba₂SiO₄. La diminution des dimensions des particules de silice ou l'augmentation de la pression partielle de l'anhydride carbonique réduisent la formation de Ba₂SiO₄.

Zusammenfassung

Die Reaktion zwischen äquimolaren Siliciumdioxid und Bariumcarbonatpulvern wurde in Sauerstoff, Luft oder Kohlendioxid mittels TG und DTA studiert. Die Teilchengröße von Siliciumdioxid zeigte eine bedeutende Wirkung auf die Reaktivität desselben und auf die Aktivierungsenergie der Reaktion, sowie die Bildung eines intermediären Silikats der Formel Ba₂SiO₄. Die Bildung des Ba₂SiO₄ wird durch die Abnahme der Teilchengröße des Siliciumdioxid sowie durch die Zunahme des Partialdrucks des Kohlendioxids in der Atmosphäre zurückgedrängt.

Резюме

Посредством ТГ и ДТА в атмосфере кислорода, воздуха и двуокиси уг лерода изучена реакция межд у крменеземом и карбо натом бария, взятыми в виде порошк ов в эквиполярных количе ствах. Показано, что ра змер зерен кремнезема значител ьно влияет на реакционную спосо бность кремнезема и э нергию активации реакции, а т акже на образование промежуточного сили ката, Ba₂SiO₄. Образование Ba₂SiO₄ уменьшается с умен ьшением размера зерен кремне зема или с увеличение м парциального давлен ия двуокиси углерода окружающей атмосфер ы.