Zum chemischen Transport von MoO 2 und Mo 4 O 11 mit dem Transportmittel HgCl 2 . Experimente und Modellrechnungen

Zum chemischen Transport von MoO 2 (bzw. MoO 2 + Mo 4 O 11 ) wurden Experimente und thermodynamische Modellrechnungen im Temperaturbereich T = 853–1213 K (bzw. 853–1053 K) bei konstanter Konzentration des Transportmittels HgCl 2 durchgeführt. Ferner wurde die Zeitabhängigkeit des chemischen Transports mit einer kontinuierlichen Wägemethode („Transportwaage”) untersucht, wobei bis zu 3 aufeinanderfolgende stationäre Zustände mit unterschiedlichen Transportraten beobachtet werden konnten. Mit MoO 2 als Ausgangsbodenkörper zeigen Experimente und Modellrechnungen eine mit wachsender mittlerer Temperatur T ( T = 0,5 · (T 1 + T 2 )) abnehmende Transportrate; das den endothermen Transportvorgang bestimmende Reaktionsgleichgewicht ist\documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$$ {\rm MoO}_{2,{\rm s}} + {\rm HgCl}_{2,{\rm g}} = {\rm MoO}_2 {\rm Cl}_{2,{\rm g}} + {\rm Hg}_{\rm g}. $$\end{document}Ausgehend von einem Gemenge von MoO 2 und Mo 4 O 11 wird bei tieferer mittlerer Temperatur ( T ≤ 893 K) zunächst überwiegend MoO 2 bei T 1 abgeschieden; dabei zerfällt Mo 4 O 11 (bei T 2 ), und MoO 3 bleibt in Übereinstimmung mit der Modellrechnung zurück. Auch MoO 3 (bei T 2 ) reagiert im weiteren Verlauf mit dem Transportmittel, aufgrund der Folgereaktion im Senkenraum wird aber dort nur Mo 4 O 11 abgeschieden. Ist T höher ( T > 893 K), so entsteht MoO 3 nicht mehr; bei T 1 wird dann im 1. stationären Zustand hauptsächlich Mo 4 O 11 neben wenig MoO 2 , im 2. stationären Zustand nur noch MoO 2 abgeschieden. Der Einfluß der gasförmigen Oxide (MoO 3 ) n (n = 3 bis 5) wächst mit steigender mittlerer Temperatur T und erhöht so die Wanderungsgeschwindigkeit von Mo 4 O 11 .