Окисление и восстановление железа

При температуре 1337°К прямые изобарных потенциалов реакций окисления и восстановления никеля пересекаются. Равенство изобарных,потенциалов А 2 зз7 свидетельствует о равновесии обеих реакций при этой температуре. Это значит, что при 7 >1337°К преимущественно течет реакция восстановления его углеродом. Аналогичное пересечение прямых А реакций окисления и восстановления железа происходит при Т 1800°К и, следовательно, в заданном интервале температур при нормальном давлении условия для развития реакций окисления железа более благоприятны, чем для реакции восстановления его. Однако рассмотрение этих же реакций в условиях резкого изменения давления существенно меняет возможности процесса. [c.396]

Закономерности окисления и восстановления железа [c.127]

Окисление и восстановление железа, как и любого другого элемента, дающего шлакообразующий оксид, означает распределение его между металлической и шлаковой фазами. Но распределение железа отличается от распределения примесей, содержащихся в нем в металлической фазе активность железа близка к единице, а примесей всегда значительно меньше. [c.127]

ПОВЕДЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ В МАРТЕНОВСКОЙ ВАННЕ 1. Окисление и восстановление железа [c.394]

Никель и сплавы на его основе под воздействием попеременного окисления и восстановления окисляются по границам зерен. Легирование хромом снижает коррозию. При контакте с серой или в парах серы при повышенной температуре эти сплавы подвергаются межкристаллитной коррозии. Считается, что никель недостаточно стоек в этих условиях при температуре выше 315 °С. Для повышения устойчивости в серусодержащих средах сплавы на основе железа должны содержать больше хрома и меньше никеля. [c.208]

В том случае, когда раствор содержит какой-либо окислитель и восстановитель, добавляется ток реакции окисления и восстановления, поэтому эффективность использования тока становится не более 100 % (при добавлении тока реакции восстановления). Возможны случаи, когда эта величина превышает 100 % (при добавлении тока реакции окисления). Следовательно, необходимо, насколько это возможно, удалять из раствора Окислители и восстановители. Растворенный кислород выступает в роли окислителя. Если пленка обладает неэлектронной проводимостью (алюминий, тантал и другие металлы), реакция окисления и восстановления не развивается, поэтому проблемы не возникает. Следует обратить внимание на то обстоятельство, что ионы водорода выступают в качестве окислителя по отношению к неблагородным металлам (железо, хром, титан, цирконий и др.), причем при потенциале, более благородном, чем потенциалы водородного электрода, такая проблема отсутствует. [c.194]

Окисление и восстановление марганца. Марганец также хорошо окисляется кислородом воздуха и окислами железа шлака [c.257]

Основными в сварочной ванне являются реакции окисления и восстановления. Легко окисляются магний, алюминий, обладающие большим сродством к кислороду. Окислы этих металлов не восстанавливаются водородом и окисью углерода, поэтому при сварке этих металлов необходимы специальные флюсы. Окислы железа и никеля, наоборот, хорошо восстанавливаются окисью углерода и водородом пламени, поэтому при газовой сварке этих металлов флюсы не нужны. [c.89]

Если бы марганец выделялся в виде чистой фазы, то реакция могла бы проходить только в сторону окисления марганца и восстановления железа. [c.308]

В дополнение к сообщению о влиянии переменного окисления и восстановления, приведенному в разделе о палладии, следует рассмотреть и другие факторы для случаев, когда возможен выбор атмосферы. Платину и сплавы с высоким содержанием ее обычно лучше всего плавить в окислительных условиях, так как при этом наименее вероятно загрязнение сплава посторонними веществами, в особенности железом, кремнием, свинцом, фосфором и марганцем. При нагревании платиновых тиглей или тиглей из сплавов платины в восстановительных условиях, например, в сильно восстановительном пламени, опасность представляет присутствие углерода. Однако вредит и водород, который диффундирует через стенки тигля. Если в содержимом тигля есть вредные восстанавливающиеся вещества, то они будут сплавляться с внутренней поверхностью тигля, тем самым нанося ему вред. [c.762]

Познания древних химиков, которым были известны как минимум 9 химических элементов - золото, серебро, медь, цинк, свинец, ртуть, железо, сера и углерод,-не были так бедны, как это могло бы показаться на первый взгляд. Они, например, умели распознавать значительное число соединений цинка, сурьмы, мышьяка, а также целый ряд других сухих и жидких реагентов, в том числе поташ и аммоний. Химики древности владели также общими основами окисления и восстановления, умели добавлять или, наоборот, удалять из химических соединений некоторые неметаллы, например серу и хлор. [c.99]

Пары воды оказывают окисляющее действие на металлы, имеющие высокие температуры плавления и контакта с формой. Термодинамический анализ реакции Fe+H20=i=i Fe0+H2 показывает, что до температуры 1300° С равновесие смещено в сторону восстановления железа [94, 95]. Константа равновесия при температуре 1300°С равна 1,22, а при температуре 1380°С она возрастает [93] и становится равной 3. При этом равновесие смещается в сторону окисления железа. Для многих металлов, имеющих низкие температуры плавления и контакта с формой, окисление водяным паром в зоне контакта происходить не будет. [c.98]

Состав получаемого чернового ферроникеля определяется составом исходной руды и степенью восстановления железа. Так, в Новой Каледонии при электроплавке окисленных руд, содержащих около 3 % Ni, получают ферроникель с содержанием 23—24 % Ni+ o. При переработке бедной окисленной никелевой руды (0,8—0,9 % Ni), на По- [c.206]

При сварке железа и никеля газы средней зоны нормального ацетиленокислородного пламени предотвращают образование оксидов этих металлов, так как они сравнительно хорошо восстанавливаются оксидом углерода СО и водородом Н2. Однако такие металлы, как медь, магний, алюминий и цинк, не восстанавливаются газами пламени. Для их восстановления используют флюсы — вещества, вводимые в сварочную ванну для раскисления расплавленного металла и извлечения из него образующихся оксидов и неметаллических включений. Кроме того, флюсы создают на поверхности ванны пленку шлака и тем самым предохраняют металл от дальнейшего окисления и азотирования. [c.284]

Приведенные на рис. 24 кривые равновесия (1) и (2) для железа указывают на следующие особенности атмосферы область над кривыми характеризует восстановление окислов железа, область под кривыми — окисление железа область между кривыми ниже 820° С — окисление железа водяным паром и восстановление окислов железа окисью углерода область между кривыми выше 820° С — окисление железа двуокисью углерода и восстановление окислов водородом. Регулирование состава указанной атмосферы проводится по двум пара-метра.ч по содержанию двуокиси углерода и водяного пара. [c.150]

Изучение возможности восстановления этих же ингибиторов в более широкой области потенциалов на платине показало, что ни один из них не восстанавливается при потенциалах коррозии. Более того, реакция восстановления кислорода, растворенного в электролите, в присутствии, например, хромата даже замедляется. Иногда в продуктах коррозии, а также на поверхности электрода обнаруживаются соединения трехвалентного хрома. Однако их происхождение является, очевидно, результатом окисления двухвалентных ионов железа, перешедших в раствор, В тех же случаях, когда достигается полная защита, соединения трехвалентного хрома не обнаруживаются на электроде. Это свидетельствует о том, что хромат-ионы адсорбируются поверхностью и не претерпевают химических превращений. Отсюда напрашивается вывод, что реакция восстановления ингибиторов с общим анионом типа МО не может быть ответственной ни за увеличение скорости растворения стали, находящейся частично в активном состоянии, ни за образование пассивирующего слоя, переводящего металл в пассивное состояние. [c.60]

При газовой сварке металл ванны интенсивно перемешивается с газовым потоком пламени и вступает во взаимодействие с ним, в результате чего происходит окисление (соединение с кислородом), испарение отдельных компонентов (составляющих) металла, раскисление расплавленного металла, насыщение металла углеродом, водородом и др. В основном металл шва окисляется газами пламени горелки или кислородом воздуха. Растворяясь в стали, кислород вступает в соединение с легирующими компонентами, что увеличивает общее содержание кислорода в металле шва. Таким образом, избыточное содержание кислорода (в виде окислов или в чистом виде) приводит к снижению механических свойств сварного соединения. Кроме того, в процессе сварки содержание некоторых элементов (углерода, кремния, марганца и т. д.) в металле шва уменьшается, так как они выгорают. Вследствие этого также происходит - снижение механических свойств наплавленного металла. Процессы окисления и раскисления происходят одновременно и находятся во взаимосвязи. Так, например, восстановление железа из окислов в условиях сварки осуществляется в основном за счет окисления углерода, кремния, и марганца. Возможность протекания этих реакций зависит от температуры и процентного содержания элементов. [c.90]

Состав колошниковых газов зависит от состава и относительного расхода топлива, от количества углекислых солей в шихте (флюса), от степени окисления железа и марганца в шихте и от развития прямого восстановления, т. е. восстановления железа углеродом при высокой температуре. По составу и температуре колошниковых газов можно судить о ходе печи и принимать меры в случае нарушения хода плавки. [c.26]

Восстановление железа из его закиси РеО производится марганцем и кремнием в сварочной ванне по приведенным выше реакциям окисления этих примесей кислородом закиси железа, растворенной в жидком металле. [c.90]

Окисление и восстановление кремния. Окисление кремния во время расплавления происходит за счёт кислорода атмосферы печи Si-i-02 = Si02 + 207 850 кал, а после расплавления — за счёт кислорода закиси железа 2FeO - - Si = Si02 -f 2Fe + +78 990 кал. Эта реакция обратима. Она идёт слева направо при низких температурах, и создаются условия для её обратного течения— при высоких температурах. Окисление кремния закисью железа в кислой печи происходит менее энергично, чем при основном процессе. При кислом процессе в конце плавки, когда температура металла наибольшая, кремний может восстанавливаться следующим образом [c.185]

С начала завалки и в процессе плавления в печи происходит окисление железа с образованием окислов FeO, РегОз и Рез()4, а также окисление содержащихся в металле углерода, кремния, марганца и фосфора с образованием окислов СО, Si02 МпО и Р2О5. В процессе плавления и окисления примесей формируется шлак с высоким содержанием железа. В результате окисления примесей происходит одновременно и восстановление железа из находящейся в металле закиси железа. [c.257]

СООН СООН/ соон о восс Гановлении кубовых красящих веществ см. Крашение. О технике восстановления нитробензола железом см. Анилин. Восстановление цинковой пылью в зависимости, от свойств исходного и конечного продукта от Г реакции и среды ведется либо в открытых деревянных сосудах либо в закрытых железных (оцинкованных). Нелетучие вещества восстанавливаются в больпганстве случаев в открытых деревянных чанах, снабженных мощными мешалками. Иногда происходит одновременно с протекающей реакцией и окисление и восстановление вещества, причем одни группы вещества окисляются за счет других групп того же вещества, к-рые при этом восстанавливаются напр, о-нитротолуол и его производные при нагревании их со щелочами переходят в антраниловую к-ту или ее производные по схеме [c.112]

Скорость линии по алюмннированию ленты составляет всего десятую часть от скорости линии цинкования. Предварительная обработка ленты примерно та же, за исключением дополнительной операции струйного травления разбавленной соляной кислотой между стадиями окисления и восстановления. Такое травление удаляет основную массу окисла и, таким образом, понижает количество мелкодисперсных частиц железа, которые остаются на поверхности полосы после ее прохождения через печь с восстановительной атмосферой. Это позволяет уменьшить толщину интерметаллического слоя на границе раздела покрытие — подложка. После прохождения через расплавленный алюминий при - 720°С покрытая алюминием лента быстро охлаждается в струе воздуха также с целью уменьшения количества интерметаллидов в переходном слое покрытия. Масса такого покрытия составляет 153 г/м ленты (включая обе стороны), что эквивалентно толщине около 25 мкм. [c.364]

У сплавов с небольшим, а также с высоким содержанием никеля при перемеппых циклах окисления и восстановления возможно окисление по границам зерен. Легирование хромом уменьшает эту склонность. При соприкосновении с серой и в сернистых атмосферах при повышенных температурах данные сплавы также подвергаются межкристаллитной коррозии. В соответствии с этим никель в подобных атмосферах считают нестойким при температурах выше 315 °С. Для достижения лучшей стойкости в средах, содержащих серу, сплавы на основе железа должны содержать большие количества хрома и малые никеля. [c.162]

В кислородно-конверторном процессе, как в любом другом сталеплавильном процессе, в зависимости от периода плавки возможно как окисление, так и восстановление железа (см. ч. I, разд. III, гл. 1). Во время присадки твердых окислителей имеет место восстановление железа в первую очередь углеродом металла по реакции Ре20з(т)+3[С] =3 O -f2[Fe]. В период интенсивного формирования шлака в начале и конце плавки (при [С] <0,1%)) железо окисляется. [c.313]

Коррозия, обусловленная переменным током. Имеется несколько различных мнений по поводу коррозии свинца и железа под действием переменного тока. Кажется вероятным, что переменный ток может усиливать природную коррозию в таких условиях, в которых без него она будет тормозиться за счет образования защитного слоя. Возможно, что пористость таких слоев при перёменном окислении и восстановлении под действием переменного тока сохраняется, обеспечивая, таким образом, протекание коррозионного процесса. [c.248]

Следует отметить работу Линненбома, посвященную реакции между чистым железом и водой в отсутствие кислорода примененное им железо было в виде порошка или фольги, подвергавшейся попеременно окислению и восстановлению с целью получения большей поверхности. При комнатной температуре поверхность железа оставалась по внешнему виду блестящей и серебристой даже по прошествии 42 дней пребывания в воде. В растворе же по истечении лишь нескольких часов был обнаружен сильный эффект Тиндаля . Очевидно, образовывалось коллоидное вещество по прошествии 4 дней значение pH равнялось 9,3, а содерлсание растворенного железа равнялось 4-10" %. Это содержание постепенно снижалось и по прошествии примерно 30 дней достигло 8-10 %. По мнению Линненбома, продуктом реакции при комнатной температуре был гидрат закиси железа. Видимый черный магнетит наблюдался лишь в некоторых случаях, когда в систему проникал воздух, или после того, как кислород вводился в нее умышленно. При 60° образование черного магнетита происходило довольно быстро даже в отсутствие кислорода и по прошествие 10 дней содержание железа составляло лишь 8-10" %, что говорит об образовании менее растворимого вещества. В опытах в автоклаве при температуре 300° было получено много черного магнетита содержание в воде железа было выше, хотя со временем оно понижалось и приближалось к 5-10- %, как к минимальному значению. [c.403]

В работе рассматривается влияние ряда окислов как компонентов силикатных стекол, на защитное действие соответствующих покрытий на армко-железе. По положительному влиянию на жаростойкость окислы располагаются в следующем возрастающем порядке РЬО— dO— rjOg—GuO—СоО— NiO. Показана возможность восстановления указанных окислов из стекол до металлов при наплавлении покрытий и осаждения металлов на поверхности железа. Жаростойкость железа с силикатными покрытиями, содержащими восстанавливающиеся на железе окислы, определяется природой и количеством выделившегося металла, стойкостью его против окисления и скоростью взаимодиффузии железа и кислорода воздуха в покрытие. Библ. — 21 назв., рис. — 3. [c.347]

Л — экстракция железа (ТБФ), Б — реэкстракции железа, В — экстракция меди i кобальта (ТИОА), Г — реэкстракция кобальта, Д реэкстракция меди, Е — выщела чивание штейна. Ж — окисление, И — кристаллизация никеля, К — центрифуга, Л — сушилка, М — конвертор NiO, И — восстановление NiO водородом [c.182]

Цель шахтной плавки окисленных никелевых руд — максимальное извлечение никеля и кобальта в штейн и ошла-кование пустой породы. Образование штейна из оксидного материала происходит в результате восстановления и суль-фидирования никеля, кобальта и частично железа, содер-жаш,ихся в руде в форме оксидов и силикатов. По этой причине плавка окисленных никелевых руд в шахтных печах получила название восстановительно-сульфидизирую-щей плавки. [c.193]

СТАЛЬ — сплав железа с углеродом, с металлу])гич. ирнмесями марганца, кремния, серы, фосфора. Обычная, т. п. углеродистая, С. содержит С 0,05—1,5%, Мп 0,1—1%, Si до0,4%, S до 0,08%, Р до0,1%. При большем содержании примесей или при добавке др. спец. примесей С. паз. легированной. С. может быть изготовлена из чугуна путем частичного удаления из него углерода окислением этот способ получил паиболыпее распространепие в совр. металлургии. Др. возможный путь получения С. заключается в восстановлении железа из железной руды и введении в него требуемого количества углерода и др. примесей. С. может быть получена в жидком, тестообразном, твердом состояниях. [c.195]

Из гидрата закиси железа Fe(OH)2 при невысокой температуре в водной среде может быть получена не только гидроокись РеООН, но также и кристаллическая закись-окись железа — магнетит Ре. 04, близкий по структуре маггемиту. Магнетит широко распространен в природе. Искусственным путем его получают как осаждением из растворов солей двухвалентного железа с постепенным окислением осадка, так и восстановлением окислов или гидроокислов железа, окислением сульфидов железа, окислением металлического железа или вюстита и др. [90]. [c.113]

В первый момент происходит вытеснение металлического кобальта из расплава по классической электрохимической схеме, затем образуется твердый раствор (сплав) кобальта в железе. Кобальтовый сплав и железо образца составляют локальный гальванический микроэлемент, в котором реакции окисления-растворения железа и восстановления-осаждения кобальта пространственно разделены в направлении, поперечном поверхности раздела. Локально ограниченные явления восстановления и осаждения кобальта происходят на поверхности железного образца, а растворение железа — в корневой подповерхностной зоне. В результате наблюдается подтачивание (подъедание ) микрообласти сплава, образование шейки и последующий отрыв частиц сплава от образца. При таком механизме процесса, который возможен лишь в определенных условиях опыта, — сравнительно нетонкий слой расплава (1—2 мм), невысокая вязкость, защитная газовая среда, — металлический кобальт не накапливается на поверхности железа. [c.218]

Отличительными особенностями кислого процесса являются, кроме того, защита металла после расплавления слоем кремнеземистого шлака, предохраняющим его от окисления, и самораскисление металла, происходящее в результате восстановления из SiOj шлака кремния при помощи марганца, железа и углерода (главным образом) по реакциям [c.59]

Окисление углерода в порах материала, даже в резко окислительной среде, происходит медленно из-за слабого обмена газов в капиллярах, и поэтому обычно до восстановительного периода требуется выдержка фарфора в окислительной газовой среде. В восстановительной среде углерод в материале не может выгореть и поэтому придает ему характерный серый оттенок закопченного фарфора. Процессы О кисления углерода и восстановления окиси железа в материале должны быть завершены до начала плавления глазури и закрытия пор, когда прекращается обмен газов в капиллярах. Поэтому режим обжига надо разрабатывать с учетом состава исходных материалов массы и глазури, а также особенностей печных установок и применяемого топлива. [c.568]

Размеры зон окисления в горизонтальном сечении горна имеют большое значение для хода доменного процесса. Скорость опускания столба шихты наибольшая над кольцевым пространством зон окисления у фурм, где образуются пустоты вследствие выгорания кокса. Чем больше в плане размер окислительной зоны, тем больше размер кольцевой воронки, в которую опускаются вышележащие слои шихты, тем быстрее сходят подачи. Одновременно повышается разрыхленность столба шихтовых материалов, а это в свою очередь создает благоприятные условия для подъема восстановительных газов от горна к колошнику и для протекания реакций непрямого восстановления железа из его окислов. От скорости опускания столба шихты зависит время ее пребывания в доменной печи (оно колеблется от 6 до 10 ч). [c.149]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...