ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Физико-химические основы восстановления окислов из "Порошковая металлургия " Восстановление окислов является одним из распространенных методов получения металлических порошков. Восстановлением, в техническом смысле этого слова, называют процесс превращения окисла в элемент или низший окисел путем отнятия кислорода при помощи другого вещества — восстановителя. [c.45] Восстановителем может быть только то вещество, которое при температуре реакции обладает более высоким химическим сродством к кислороду, чем подлежащий восстановлению металл. [c.45] Кр — константа равновесия реакции. [c.46] Поэтому условие протекания реакции (И-1) в сторону восстановления окисла металла определяется неравенством, согласно которому по реакции (П-26) должно быть меньше (по абсолютной величине больше), чем по реакции (П-2а). [c.46] Выводы термодинамики позволяют судить о возможности или невозможности реакции, но не определяют, какая реакция пойдет до конца и с какой скоростью. С этой точки зрения основное значение имеет энергия активации. [c.46] Устойчивому состоянию молекул, образующих реакционную систему, соответствует минимум их потенциальной знергии. Если в результате химических превращений эти молекулы перестраиваются, образуя совокупность новых стабильных молекул, то такая совокупность также будет отвечать минимуму потенциальной энергии. Вполне очевидно, что в каком-то промежуточном состоянии потенциальная энергия будет больше, чем в исходном или конечном устойчивом состоянии. Этот максимум можно представить как состояние с более высокой активностью, которое должно быть достигнуто молекулами для их перехода от одного устойчивого состояния к другому. Энергия, необходимая реагирующим молекулам для достижения такой активности, называется энергией активации. Константа скорости реакции определяется числом атомов или молекул, реагирующих в единицу времени. Скорость пропорциональна числу атомов или молекул, обладающих активностью, достаточной для преодоления соответствующего энергетического барьера. [c.46] Графическая зависимость пК—1/Г должна быть прямой. Если же наблюдается заметное отклонение от прямой, можно с полной уверенностью утверждать, что наблюдаемая реакция является сложной и состоит из двух или более одновременных реакций, на которые температура оказывает различное влияние. [c.47] Как правило, восстановителями служат газы (водород, окись углерода и газы, содержащие СО и Нг генераторный, природный конвертированный, водяной, коксовый, доменный и различные диссоциированные газы, например, аммиак), твердый углерод (сажа, антрацит, термоштыб и др.) и металлы (натрий, кальций, магний) или их соединения (гидрид кальция и др.). [c.47] В каждом конкретном случае приходится выбирать восстановитель, руководствуясь как соображениями экономики, так и требованиями, которым должен удовлетворять получаемый порошок. [c.47] Вернуться к основной статье