1- دانشگاه صنعتی همدان 2- دانشگاه صنعتی همدان ، samad.ghasemi@hut.ac.ir
چکیده: (1311 مشاهده)
در این مطالعه سنتز مکانوشیمیایی کربن مشتق شده از کاربید کلسیم (CaC2-CDC) در دمای محیط متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. محاسبات ترمودینامیکی تایید کننده ی امکان پذیری واکنش کاربید کلسیم با گوگرد، سولفید آهن و اکسید روی در دمای محیط به منظور سنتز کربن مشتق از کاربید کلسیم بود. سنتز CDC به روش واکنش مکانوشیمیایی کاربید کلسیم و واکنش دهندهها با نسبت استوکیومتری در آسیای سیاره ای پر انرژی انجام شد. آسیاکاری با سرعت چرخش 300 دور بر دقیقه و با نسبت وزنی گلوله به پودر 20 به 1 و در مدت زمان 1، 3، 5، 7 و 10 ساعت برای واکنش کاربید کلسیم و گوگرد و مدت زمان 10 ساعت برای واکنش کاربید کلسیم و سولفید آهن و اکسید روی انجام شد. به منظور حذف سولفید کلسیم و اکسید کلسیم همراه با CDC در محصولات واکنش مکانوشیمیایی، مخلوطهای آسیا شده در اسید کلریدریک 5% تحت انحلال قرار گرفتند و CDC با شستشوی مکرر با آب مقطر و فیلتراسیون بدست آمد. برای مشخصه یابی مواد اولیه و محصولات از روشهای XRD، SEM ، Raman و FTIR استفاده شد. الگوهای پراش مخلوطهای آسیا شده نشاندهنده ی انجام واکنش بین کاربید کلسیم و گوگرد تنها در مدت زمان 10 ساعت بود. در واکنشهای دیگر نیز الگوهای پراش نشان از انجام واکنشها در زمان 10 ساعت بودند. پس از اسیدشویی، سولفید کلسیم در واکنش کاربید و گوگرد و سولفید آهن و همچنین اکسید کلسیم در واکنش کاربید و اکسید روی حل شده و فقط پیکهای مربوط به کربن در الگوی پراش مشخص شدند. تصاویر میکروسکوپی الکترونی نشان دهندهی تخلخل‌های نانومتری با تعداد زیاد بودند. طبق نتایج Raman کربنهای به دست آمده با درجه گرافیت بالابودند و همچنین نتایج FTIR تشکیل پیوندهای کربن را تایید کرد. همچنین طبق نتایج درجه گرافیتی شدن در واکنش با گوگرد بیشترین و سولفید آهن کمترین بود. به همین ترتیب بیشترین بینظمی مربوط به CDC سنتز شده از کاربید کلسیم و گوگرد و کمترین مربوط به واکنش کاربید کلسیم و سولفید آهن بود.
