วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2559

งานวิจัยนี้ศึกษาผลของความเป็นกรด-เบสของสารละลายที่ใช้ตกตะกอนต่อสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของผงแมกนีเซียมอะลูมิเนตสปิเนลที่สังเคราะห์ด้วยวิธีตกตะกอน โดยใช้สารละลายแอมโมเนียมไฮโดรเจนคาร์บอเนตเป็นตัวช่วยตกตะกอน และปรับความเป็นกรด-เบสของสารละลายที่ใช้ตกตะกอนตั้งแต่ 7.7-10.8 ด้วยแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ จากผลการทดลองพบว่า เมื่อทำการสังเคราะห์โดยใช้สารละลายที่ใช้ตกตะกอนที่มีความเป็นกรด-เบส เท่ากับ 7.7 และ 8.0 จะพบว่าตะกอนที่สังเคราะห์ได้ปรากฎเฟสของแอมโมเนียมดอว์โซไนท์ และสารประกอบแมกนีเซียมที่มีความเป็นผลึกต่ำ โดยตะกอนที่ได้มีลักษณะกลม และมีอัตราส่วนโดยโมลของอะลูมินาต่อแมกนีเซีย (n) เท่ากับ 2.74 และ 2.47 ตามลำดับ เมื่อเพิ่มความเป็นกรด-เบสของสารละลายที่ใช้ตกตะกอนไปที่ 9.0 และ 10.0 ตะกอนที่สังเคราะห์ได้ปรากฎเฟสของ แอมโมเนียมดอว์โซไนท์ที่มีลักษณะแท่งและไฮโดรทัลไซต์ที่มีลักษณะกลม โดยมีค่า n ใกล้เคียง 1 เมื่อเพิ่มความเป็นกรด-เบสของสารละลายที่ใช้ตกตะกอนไปที่ 10.8 จะทำให้ตะกอนที่สังเคราะห์ได้ปรากฏเฟสของไฮโดรทัลไซต์ที่มีลักษณะกลม แต่เฟสแอมโมเนียมดอว์โซไนท์จะมีความยาวเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังมีค่า n น้อยกว่า 1 อีกด้วย อย่างไรก็ตามเมื่อนำตะกอนที่สังเคราะห์ได้ทั้งหมดไปทำการเผาแคลไซน์ที่ 1100 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง จะพบเฟสของแมกนีเซียมอะลูมิเนตสปิเนลเฟสเดียว แต่แมกนีเซียมอะลูมิเนตสปิเนลที่สังเคราะห์ได้จะมีค่า n ที่แตกต่างกันขึ้นกับองค์ประกอบทางเคมีของตะกอนที่สังเคราะห์ได้ ซึ่งขนาดของผงแมกนีเซียมอะลูมิเนตสปิเนลที่เตรียมได้อยู่ในช่วง 7 – 90 นาโนเมตร เมื่อนำผงแมกนีเซียมอะลูมิเนตสปิเนลมาทดสอบความสามารถในการเผาผนึกพบว่า ความสามารถในการเผาผนึกจะขึ้นกับค่า n ซึ่งเป็นผลมาจากความเป็นกรด-เบสของสารละลายที่ใช้ตกตะกอน โดยเมื่อความเป็นกรด-เบสของสารละลายที่ใช้ตกตะกอนเพิ่มขึ้น ค่า n จะลดลงและความสามารถในการเผาผนึกของผงแมกนีเซียมอะลูมิเนตสปิเนลจะเพิ่มขึ้น โดยชิ้นงานที่เตรียมจากผงที่สังเคราะห์โดยใช้สารละลายที่ใช้ตกตะกอนที่มีความเป็นกรด-เบสเท่ากับ 10.8 จะมีความสามารถในการเผาผนึกที่ดีที่สุด โดยชิ้นงานสามารถเผาผนึกให้มีความหนาแน่นสัมพัทธ์ร้อยละ 99.3 เมื่อเผาผนึกที่อุณหภูมิเพียง 1500 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง โดยชิ้นงานที่เตรียมได้มีความแข็งที่ทดสอบด้วยวิธีวิกเกอร์สที่แรงกด 10 กิโลกรัมอยู่ที่ 1412 ± 136 Hv