Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Семиколенков Н.П. "стрельба из танковых пулеметов " (Военное дело)
Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлургических процессов - Синярев Г.Б.
Синярев Г.Б., Ватолин Н.А., Трусов Б.Г., Моисеев Г.К. Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлургических процессов . Под редакцией Щепкин А.А. — М.: Наука, 1982. — 267 c.
Скачать (прямая ссылка): primenenevm1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 49 50 51 52 53 54 < 55 > 56 57 58 59 60 61 .. 103 >> Следующая

130
N
0,6
0,1 0,2 О
',0 0,8
0,6
?
0.2
6 2
M

5 Il —
I
Г /
if I \ I \—
—L- t,8 h
ТІ \ \
2400 2800 3200 3500 T1 K
M мол. доля
10і
10'
10'
10'
10
4 ,2


1 Y9
9 *\
1Ґ \д/
/ ц
f —
7 V Vi
і ^ з:
1600 2200 2800 WOlK
Рис. 4.45. Изменение содержания конденсированных веществ, образующих раствор (д), и конденсированных веществ — отдельных фаз (б)
1-9 - Ca2^O7JCa2Nb2O7, Fe2SiO4, FeO, CaSiO3, Ca2 SiO4, SiO2, CaO, Ca3P2O8
Рис. 4.46. Мольные доли компонентов раствора
_ P2O5, CaO, SiO2, FeO, Fe3O4, Fe2O3, NbO, NbO2, Nb2O5
фаз в варианте б. Относительное изменение с температурой условного количества этих веществ в растворе определенным образом коррелирует с изменением их содержания как отдельных фаз. Например, Ny е о начинает заметно уменьшаться при 3300—3400 К, резкие увеличения A^a2 SiO4 и ^Ca2Nb2O7 наблюдаются при — 3100 К, заметное уменьшение Ca2P2O7 фиксируется при ~3000 К и т.д.
Это позволяет считать, что химизм образования основных веществ, предложенный ранее для состава Б, в основном справедлив для этих веществ и тогда, когда они образуют совершенный раствор. Однако при сравнении вариантов расчета наблюдаются и существенные отличия. Температурные границы существования веществ, образующих раствор, определяются областью его существования. Поэтому для A A^Ca2P2O7 ПРИ 3300 К составляет 0,066, тогда как в варианте б этой температуре соответствовало окончание термического разложения этого соединения. Более точное представление о составе раствора дает рис. 4.46.
Для определения состава сделаны расчеты, суть которых понятна из примера.
Общее количество молей CaO (Ъм Сао) равно сумме молей всех веществ,
Образующих раствор И Содержащих CaO: Х«СаО = "СаО + ^CaSiO3 + + 11CaFe2O4 +2"Ca2SiO4 +2«Ca2Fe2O5 +2«Ca2Nb2O7 +2«Ca2P2O7 + + 311Ca3P2O8 +«CaNb2O6-
Подобным образом рассчитаны числа молей для всех других оксидных групп, затем их сумма и мольная доля.
131
По-видимому, в качестве активностей правильнее пользоваться ионными долями катионов и анионов [102], так как рассматриваемый раствор подобен шлаковым расплавам, ионная природа которых доказана [103]. Рассмотрим жидкий раствор. Примем, что при температуре выше Тпл самого тугоплавкого вещества — компонента раствора — раствор обязательно будет жидким. В нашем случае наиболее тугоплавким является CaO (Гпл = = 2890 К [19]), поэтому считаем выше 2900 К раствор жидким. В качестве ионных компонентов расплава примем Ca2+, Fe2+, О2"", SiO4*"", PO4"", Nb2 О^-Ранее [98] при анализе возможности применения к шлаковым расплавам теории совершенных ионных растворов показано, что при 1800—1900 К и мольном содержании SiO2 (или P2O5) > 0,1 теория не описывает поведение реальных шлаковых расплавов. В рассматриваемом нами растворе 2^SiOj, р2о5, Nb2O5 ^ 0,3 при 3000 К и с ростом температуры несколько уменьшается. По-видимому, основным препятствием применению теории совершенных ионных растворов является не ограничение по абсолютной величине концентрации SiO2 или P2O5, а связанные с ними возможности образования сложных анионных группировок, энергетически резко неравноценных между собой. При высоких температурах (3000 К и выше) в расплавах следует ожидать снижения полимеризующей способности Si, P или Nb и существования наиболее устойчивых анионов. Поэтому применение теории совершенных растворов при высоких температурах представляется возможным для более широкого интервала содержания элементов, способных к полимеризации, в связи с особыми энергетическими условиями существования ионов в расплаве.
Определение количества грамм-ионов различных катионов и анионов проводили, учитывая сведения, приведенные на рис. 4.46, следующим образом: WCa2+ = 2 ИсаО>* Wpe2+ = 2wFeO>' "SiO,*" = 2и3Ю2>' WpoV = 2wP20s; "Nb2O74- = 2nNb2o5*> "О2" =2иСаО + 2wFeO - Hn310^ S3wp2Os ~ - 22«Nb2O5-
Определение «о2- требует пояснений. Нужно учитывать правило электронейтральности раствора в целом и количество ионов кислорода, необходимое для образования определенного сложного аниона.
Например, P2O5 + ЗО2" = 2?Ol; Nb2O5 + 202~ = Nb2O^-h т.д., причем "поставляют" кислород FeO и CaO.
После определения количества молей катионов и анионов по [102] определили ионные доли (активности) отдельно катионов и анионов (рис. 4.47). С ростом температуры увеличивается iVCa2+ 9 уменьшается A^Fe2+- Активность PO4 ""начинает заметно уменьшаться при T > 3100 К и при температуре кипения раствора составляет ~ 1 • 10~4. Выше 3100 К в растворе появляются ионы кислорода. Их активность резко увеличивается до 0,3 при 3300 К и сохраняется почти постоянной до температуры кипения раствора. По-видимому, появление ионов кислорода и увеличение их активности следует связывать, с одной стороны, с термическим разложением PO4 "и удалением фосфора в газовую фазу, с другой — с переходом ионов железа из раствора в газ. Начиная с 3300 К изменение аРОэ -ид pv+ описывается близкими зависимостями (см. рис. 4.47). Возможны следую-
Предыдущая << 1 .. 49 50 51 52 53 54 < 55 > 56 57 58 59 60 61 .. 103 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.