|
I
k
gi
xi
к
ig
xi
EExixjQij
Q
Е
Q
RTIn
g
(8.9.6)
bunda:
g
- moddani aktivlik koefftsienti
Q
ig
; Q
gi
; Q
ij
– va g, q va i, i va j lardan iborat bo‘lgan aralashmaning
energiyasi.
X
i xj
- kation oksidlarini mol qismlari. Oksidni mol qismlari quyidagi
tenglama bilan aniqlanadi:
x
i
=
i
n
i
/
i
ni (8.9.7)
bunda:
i
- oksidni kimyoviy formulasidagi kationlarning soni
ni - shlakdagi oksid mollarini soni
190
Binarli sistema uchun bu tenglama soddalashtiriladi:
ln
i
=
RT
Q
х
/
2
,
1
2
2
(8.9.8)
Asosli shlaklar uchun (28 % SiO
2
gacha) tajriba va keltirilgan tenglama
yordamida qilingan hisobotlar o‘xshashlik natijalarni ko‘rsatdi. Binarli MeO-SiO
2
sistemali nordon shlaklar uchun Kojeurov tavsiya qilingan tenglama quedagicha:
RT ln
I
= Q
1,2
N
2
2
+ q (3N
2
-1 – 6N
1
N
2
) (3N
2
-1)
(8.9.9)
bunda: Q
1,2
- Me - O - Si guruhlar tashkil qilishidagi issiqlik effekti q - Me - O
- Si aloqa paydo bo‘lishi va majburiy polimerizatsiyada ajralib chiqqan issiqlik;
N
1
N
2
- komponentlarni mol qismlari;
O.A.Yesin va boshqalar tajriba orqali ajralib chiqayotgan issiqliklarni (Q,q)
eng muhim binarli silikatlar uchun qiymatlari aniqlaganlar, kDj:
MeO-SiO
2
Q
Q
СaO-SiO
2
-186
+204
MgO-SiO
2
-145
+165
FeO- SiO
2
-12
+56
PbO-SiO
2
0
+38
Shu avtorlarning o‘zi uch komponentli sistema uchun (СaO + MgO)N
1
,
(FeO+Fe
2
O
3
) yoki (SiO
2
)N
3
)quyidagi tenglamani 1600°C uchun tavsiya qilishdi:
lg
2 = - (0,81 - 0,2 N
3
) (I-N
1
) - 0,5 N
2
3
(1-2 N
1
) + 9,7 N
2
N
3
-19,4 NM
2
3
(47)
Tavsiya qilingan modellarda suyuq shlaklarning strukturasidagi defektlar
umuman hisobga olinmagan. Amaliyotda bu defektlar aktivlik koeffitsientiga va
eritmani boshqa termodinamik tavsiflariga katta ta’sir qiladi, shuning uchun
bugungi kunda eng ishonchli deb tajriba orqali topilgan aktivlikni qiymatlarini
hisoblash kerak.
Metallurgiyada FeO – Fe
2
O
3
(Fe
3
O
4
) – SiO
2
lardan tuzilgan sistema katta
ahamiyatga ega. Bu sistemani diagrammasi 8.11-rasmda keltirilgan.
191
Bu sistemada gomogenli shlak eritmasi deyarlik kichkina mintaqada
gomogenligini saqlab turadi. Diagrammada kislorodni parsial bosim qiymatlari
ham keltirilgan. Shlak eritmalarida magnetitni aktivligi uni molar qismidan ancha
kattaroqdir, bu ideal sistemadan musbat siljayishini isbotidir. Olingan
ma’lumotlardan foydalanib, shlak fazasida oqib o‘tadigan ko‘p kimyoviy
reaksiyalarni hisobot qilish mumkin. Misol tariqasida qo‘rg‘oshinni silikat
eritmasida erishini ko‘rib chiqamiz. Jarayonning reaksiyasi Pb + (Fe
3
O
4
)
(PbO)
+ 3 (FeO). Hisobotlarning natijalari 8.11-jadvalda keltirilgan.
8.11-rasm. 1200
o
C da FeO–Fe
2
O
3
(Fe
3
O
4
) – SiO
2
sistemada komponentlarni
aktivlik diagrammasi.
Bu sistemada gomogenli shlak eritmasi diuyarlik kichkina mintaqada
gomogenligini saqlab turadi. Diagrammada kislorodni parsial bosim qiymatlari
ham keltirilgan. Shlak eritmalarida magnetitni aktivligi uni molar qismidan ancha
kattaroqdir, bu ideal sistemadan musbat siljayishini isbotidir. Olingan
ma’lumotlardan foydalanib, shlak fazasida oqib o‘tadigan ko‘p kimyoviy
reaksiyalarni hisobot dilish mumkin. Misol tariqasida qo‘rgo‘shinni silikat
eritmasida erishini ko‘rib chiqamiz jarayonning reaksiyasi quyidagicha;
Pb + (Fe
3
O
4
)=(PbO) + 3(FeO)
Hisobotlarning natijalari 8.2-jadvalda keltirilgan.
Fe
3
O
4
Fe
3
O
4
+
eritma
Vyustit+
eritma
0,9
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
SiO
2
+Al
2
O
3
FeO
N
FeO
Vyustit+
Fe(
)+
eritma
(SiO
2
+
Al
2
O
3
)+
eritma
0,3
0,2
1
.
28
.
10
-5
a
0
2
.
0,9
.
10
-6
a
0
0,1
192
8.2-jadval
Qo‘rg‘oshinni gaz fazasidagi kislorodni parsial bosimiga bog‘liq bo‘lgan erish
qobiliyati
P
½
, at O
2
Fe
3
O
4
FeO
(PbO)ni shlakdagi tarkibi, %
Hisobot
Tajriba
Hisobot
Tajriba
3,05
10
-5
0,28
0,28
1,26
0,72
2,25
10
-5
0,13
0,30
0,47
0,55
1,95
10
-5
0,17
0,37
0,36
0,33
1,53
10
-5
0,103
0,35
0,27
0,30
3,06
10
-6
0,025
0,42
0,03
0,06
PbO ni miqdorligi quyidagi nisbatlikdan hisoblangan.
(PbO)=K
4
3
O
F
/
FeO
3
bunda: K-reaksiyani muvozanat konstantasi.
Keltirilgan raqamlarni yaqinligi temir oksidini aktivligi to‘g‘risidagi olingan
ma’lumotlarni ishonchligini isbotlaydi. Bu ma’lumotlar ko‘p pirometallurgik
jarayonlarning hisoblashda go‘llanishi mumkin.
Do'stlaringiz bilan baham: |
