ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Давление насыщенного пара системы из "Металлургия алюминия " В расплавах с криолитовым отношением меньше трех введение глинозема приводит к еш,е более резкому падению давления пара, чем для системы NajAlFg — АЦО . [c.68] Предусматривалось образование субфторида натрия, так как некоторые экспериментальные данные трудно объяснить, не признавая его существования. [c.68] Поверхностные свойства делятся на поверхностное натяжение (межфазные явления на границе двух фаз) и смачивание (межфазные явления на границе трех фаз). [c.69] Поверхностное натяжение зависит от внешних условий — температуры и давления. С ростом температуры увеличивается расстояние между частицами жидкости, уменьшаются силы межчастичного взаимодействия и поверхностное натяжение. По достижении критической температуры, когда исчезает граница раздела между фазами, поверхностное натяжение равно нулю. [c.69] Как следует из уравнения (3.10), da/dT О, а из уравнения (3.5) — dP/dT 0. Следовательно, da/dP 0. [c.70] Введение глинозема в криолит приводит к некоторому падению коэффициента поверхностного натяжения при 20 9t (мол.) AI2O3 и 1000 °С оно составляет 137 мН/м [2]. [c.70] Таким образом, с введением глинозема и фторида алюминия снижается коэффициент поверхностного натяжения, т.е эти добавки являются поверхностно-активными веществами Они вытесняются на границу расплава с газом. [c.70] Коэффициент поверхностного натяжения алюминия примерно в 3 раза больше, чем у криолита. Это приводит к тому, что в электролите алюминий стремится занять форму, близкую к сферической, что вызывает необходимость увеличивать количество металла в ванне. [c.71] Величина краевого угла смачивания определяется соотношением адгезии (сцеплением частиц жидкой и твердой фаз) и когезии = 2а (сцеплением частиц жидкости между собой). [c.72] Смачивание угольной поверхности криолитоглиноземными расплавами резко улучшается при введении в расплав металлического алюминия, что приводит к усилению впитывания электролита в угольные материалы. Частицы угля в электролите, содержащем металлический алюминий, плохо всплывают на поверхность и остаются в объеме электролита. [c.73] В работе [4] показано, что краевой угол смачивания расплавленным алюминием твердой углеродистой поверхности зависит от чистоты металла. Краевой угол снижается от 163° для чистого алюминия до 128° для металла, содержащего 5 % Si, и до 137° для металла, содержащего 5 % Fe. Таким образом, в промышленных ваннах алюминий не смачивает угольную подину и электролит проникает под металл. [c.73] Для чистого фторида натрия при 1049 С значения коэффициентов диффузии ионов натрия и фтора близки Na = 9,8Q-10 см /с и Dj..- = 9,67 10 см /с. [c.77] Система Na. AlF( — Al Oy В этой системе также наблюдается почти прямолинейное снижение электрической проводимости с ростом концентрации глинозема (см. рис. 3.12, б). И в данной системе при добавке глинозема уменьшается концентрация ионов Na и снижается электрическая проводимость. [c.79] Результаты исследования чисел переноса в криолитоглиноземных расплавах [22] полностью подтвердили высказанное предположение. Перенос тока на 99 % осуществляется ионами натрия. Анионами переносится от катода к аноду только 1 % тока. Причем показано, что отношение количества ионов фтора к количеству ионов кислорода в этих расплавах равно двум. Такому соотношению отвечает комплекс AlOFj. [c.79] Промышленные электролиты. Электрическая проводимость промышленных электролитов, как правило, отличается от аналогичных величин, измеренных в чистых солях в лабораторных исследованиях. Для промышленных электролизеров всегда приходится считаться с присутствием в электролите угольных частиц и пузырьков газа, наличием добавок, повышающих электросопротивление ( aF , Mgp2) и электрическую проводимость (LiF, LijAlF ). [c.80] При прохождении постоянного тока через электролит, содержащий угольные частицы, на поверхности последних, обращенной к катоду, возникает анодная поляризация, а на поверхности, обращенной к аноду, — катодная [5]. Поскольку размеры частиц малы, а поляризация (особенно анодная) значительна, то постоянный ток практически не течет через угольные частицы и присутствие их в расплаве приводит к падению электрической проводимости. В табл. 3.5 представлены данные о влиянии содержания углерода на удельную электрическую проводимость промышленных электролитов. [c.80] Вернуться к основной статье