วิธีการสังเคราะห์แบบเผาไหม้

Abstract

บทคัดย่อ

            วิธีการสังเคราะห์แบบเผาไหม้ (Combustion synthesis) เป็นวิธีการสังเคราะห์ทางเคมีที่ได้รับความสนใจ ในการผลิตผงละเอียดของสารประกอบออกไซด์หลายประเภท เช่น เซรามิกส์ขั้นสูง  วัสดุทนไฟ  ตัวเร่ง  วัสดุประกอบ  อัลลอย  สารประกอบเชิงโลหะและวัสดุนาโนกว่า 500 ชนิด วิธีการข้างต้นสามารถเกิดปฏิกิริยาอย่างต่อเนื่องได้เองที่อุณหภูมิสูง (Self-propagating high–temperature synthesis; SHS) โดยไม่อาศัยแหล่งพลังงานภายนอก ซึ่งอาศัยพื้นฐานของการเกิดปฏิกิริยารีดอกซ์ (Redox reaction) แล้วคายความร้อนสูงออกมา โดยมีอัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่รวดเร็ว ใช้เวลาในการเกิดปฏิกิริยาสั้นมาก (ในหน่วยของวินาทีหรือนาที) สามารถเตรียมผงละเอียดของสารผลิตภัณฑ์ โดยไม่จำเป็นต้องผ่านกระบวนการบดย่อยลดขนาด หรือกระบวนการเผาแคลไซน์ จากสาเหตุข้างต้นทำให้วิธีนี้เป็นวิธีที่ประหยัดค่าใช้จ่าย โดยสามารถสังเคราะห์ผงละเอียดที่มีความเป็นเนื้อเดียวกันของสัดส่วนองค์ประกอบ อนุภาคไม่จับตัวกัน สามารถเตรียมอนุภาคที่มีขนาดในระดับนาโนเมตรได้ ซึ่งวิธีการสังเคราะห์แบบเผาไหม้นั้นสามารถจำแนกออกได้หลายประเภทตามลักษณะของสารตั้งต้น คือสารประกอบที่สามารถเกิดปฏิกิริยารีดอกซ์ได้ (redox compound) และอีกประเภทคือใช้สารตั้งต้นที่เป็นของผสม (redox mixture) ระหว่างตัวออกซิไดซ์ (Oxidizer) กับสารเชื้อเพลิง (Fuel) ซึ่งประเภทหลังยังถูกแบ่งประเภทไปตามสถานะของสารตั้งต้นได้อีก ประกอบด้วย ปฏิกิริยาการเผาไหม้สถานะของแข็ง (solid state combustion; SSC) ปฏิกิริยาการเผาไหม้สถานะก๊าซ (gas-phase (flame) combustion) และปฏิกิริยาการเผา ไหม้จากสารละลาย (solution combustion; SC)

คำสำคัญ; วิธีการสังเคราะห์แบบเผาไหม้  การสังเคราะห์ผงผลึก  ผงผลึก