Навигация
Термодинамическая диссоциация оксидов железа
12633
знака
7
таблиц
6
изображений
Содержание
Введение
1. Виды диссоциации
2.Термодинамический анализ процессов диссоциации
3. Диаграммы состояния металлургических систем
Заключение
Библиографический список
Приложение 1 Расчёт равновесного давления кислорода и кислородных потенциалов в равновесной газовой смеси
Введение
В металлургии процессы диссоциации находят достаточно широкое применение при получении металлов и сплавов. Закономерности процессов образования и диссоциации оксидов, сульфидов, карбонатов, сульфатов и других соединений в производственной практике имеют сходный характер, поэтому их целесообразно рассматривать на примере обобщенного выражения для химической реакции:
где 
— оксид, сульфид, карбонат, сульфат и т. д.
Вещество
может представлять собой металл (диссоциация оксидов, сульфидов), оксид или сульфид металла (диссоциация оксидов, сульфидов, карбонатов), которые находятся в конденсированном или газообразном состоянии. Вещество 
— чаще всего газ (кислород, диоксид углерода, сера и т. д.), хотя в случае твердофазного превращения это может быть и оксид и другие сложные соединения. В большинстве случаев для процессов, представленных уравнением 1 характерна обратимость, а также эндотермический характер при его протекании слева направо. Если один из компонентов системы находится в конденсированном состоянии, то процессы относятся к гетерогенным и в большинстве случаев осуществляются на поверхности раздела фаз /1/.
1 Виды диссоциации
Существует два вида диссоциации: газообразная и конденсатная. В случае газообразной диссоциации для продуктов реакции 1 выполняется соотношение 
(
—давление паров и насыщенных паров компонента ), поэтому
Константа равновесия связана с парциальными давлениями продуктов реакции:
Если для реакции 1 , то вещество находится в конденсированном состоянии и происходит конденсатная диссоциация:
Как было отмечено выше, константа равновесия в случае чистых фаз и равна 
, или упругость диссоциации
Сравнение равновесных 
, для нескольких оксидов (см. рис. 1) показывает, что, с одной стороны, можно определить их взаимную прочность, с другой стороны, можно определить температуру, при которой эти оксиды диссоциируют на воздухе (если 
).
| Рис. 1 | Сравнение химической прочности некоторых оксидов: 1 — 6 — |
; 2 — 
; 3 —
; 5 — 
;
; 7 — 
; 8 —
Согласно принципу, установленному еще в 20-х годах А. А. Байковым, процесс диссоциации соединений (например, оксидов) в случае, когда катион металла может иметь различную валентность, совершается ступенчато, проходя через все те химические соединения, которые могут существовать в этой системе.
Необходимо учитывать и термодинамическую стабильность конкретного вида соединений. Так, для многих оксидов устойчивость соединений низшей валентности металла ограничена по температуре снизу, поэтому существуют две схемы превращения; низкотемпературная и высокотемпературная /2/.
Для оксидов железа при 
схема превращения может быть представлена следующим образом:
т. е, при диссоциации 
протекают последовательно реакции
;
;
;
Если 
Т, то схема превращения имеет вид 
и протекают реакции:
Похожие работы
... с кислородом, восстановлением - отнятие кислорода. С введением в химию электронных представлений понятие окислительно-восстановительных реакций было распространено на реакции, в которых кислород не участвует. В неорганической химии окислительно-восстановительные реакции (ОВР) формально могут рассматриваться как перемещение электронов от атома одного реагента (восстановителя) к атому другого ( ...
... достигала 63%.[8] Рассмотрен процесс превращения этиленгликоля в ацетальдегид. Предложены возможные варианты механизма этого процесса [9]. СН2 – ОН СН3СНО + Н2О СН2 – ОН Предложен метод получения ацетальдегида селективным гидрированием уксусной кислоты на катализаторе α-Fe2O3, нанесённом на основу SBN-15. СН3СООН + Н2 СН3СНО + Н2О Получена серия катализаторов, содержащих 20-60% &# ...
... оксида углерода: Диоксид урана, полученный термической диссоциацией оксалата уранила, пирофорен, легко взаимодействует с газообразным фтористым водородом т плавиковой кислотой. Получение оксидов урана из аммонийуранилтрикарбоната Аммонийуранилтрикарбонат разлагается на воздухе при температуре 700 – 900°С с образованием закиси-окиси урана: В этом же интервале температур, но в ...
... молибдена и др. Эти материалы могут быть использованы в качестве легирующие компоненты для выплавки легированных чугуну и стали. Результаты исследований [11] показали, что использование отработанных никелевых катализаторов позволяет получать заготовку шихты с содержанием никеля 11 % и ванадию 3 % при одношлаковом режиме плавки. 1.2 Особенности редкофазной обновительной плавки. Выполненный ...
0 комментариев