Pirometallurgiya jarayonlari nazariyasi

8.9. Statistik termodinamikani suyuq shlak va shteynlarga qo‘llanishi. 
Moddalarning aktivligi 
Suyuq shlak va shteynlar o‘zi bilan gomogen eritmalarni tashkil qiladi va 
ularda statistik termodinamikani hamma qonunlari qo‘llanishi mumkin. Muhim 
termodinamik xarakteristikalar bo‘lib, moddalarni eritmadagi aktivligi va 
koeffitsient aktivligidir. Erigan moddani erituvchi bilan o‘zaro aloqa bog‘lanishi 
miqdorlik funktsiyasini amaliyotda o‘lchanganligi, nazariya orqali topilgandan farq 
FeS 4,25 
4,50 
4,85 
5,00 5,20 
40 
30 
20 
Cu
2
S 
70 
80 

F
e 

C
u

---

188
qiladi. Bu aktivlik qiymati deb nomlangan. Aktivlik moddani miqdorligi bilan 
quyidagicha bog‘langan: 
a = 

N
(8.9.1) 
bunda a- aktivlik; 
N - miqdorlik (odatda molekular qismda); 
u - aktivlik koeffitsienti. 
Har qanday shlak yoki shteyn fazalar ishtirokidagi o‘rnatilgan termodinamik 
muvozanatlarni hisoblashda shu xususiyat bilan foydalanish lozimdir. Masalan, 
metallni tiklanish darajasini hisoblashda reaksiyaning konstantasini aniqlashda 
miqdorlik o‘rniga aktivlikdan foydalanish kerak: 
(MeO) + SO = [Me] + SO
2
(8.9.2) 
K = (Pso
2


me)/(Pso 

a meo) (8.9.3) 
Eritma holatiga o‘tganda moddalar o‘zini individual xususiyatlarini 
yo‘qotishadi va suyuqlikning qismi bo‘lib qoladilar. Suyuqlikning umumiy 
energiyasi shaxsiy moddalarning qo‘shgan energiyalari va eritma qismlarini bir-
biri bilan aloqa energiyalaridan tuziladi. 
Termoditnamikani ikkichi qonuniga binoan, eritma paydo bo‘lganda sistema 
energiyasini o‘zgarishi quyidagicha belgilanadi: 

G = 

N - T

S 
(8.9.4) 
Bunda: 

N - eritma hosil bo‘lishida ajralib chiqadigan issiqlik; 

S - eritma hosil qilish entropiyasi; 
Eritma hosil qilishdagi ajralib chiqqan issiqlik, murakkab suyuqlik tashkil 
qilishdagi ko‘rsatkichlardan biridir. Agarda birikmalar yaqin fizika-kimyoviy 
xususiyatlarga ega bo‘lsa (MnO-FeO), aralashma hosil bo‘lishdagi ajralib 
chiqadigan issiqlikning qiymati 0 ga tengdir. Bunday birikmalar qattiq yoki suyuq 
holatda oson eritma hosil qilishadi. Aksari kation-modifikator va kation - to‘rva 
to‘quvchi metall oksidlarini aralashishda katta hajmda issiqlik ajralib chiqadi. 
Aktivlikning hisoblash usuli bilan aniqlashda suyuq shlakning fizikaviy 

---

189
modelidan foydalanish kerak. Oldin shlak eritmasining tuzilishida molekular 
nazariyadan foydalanilganda, shlak tarkibidagi oksidlarining aktivligi quyidagicha 
hisoblangan. Masalan, qo‘rg‘oshin oksidini shlakdagi umumiy miqdorligi analitik 
usul bilan topilgan: 

PbO = (PbO)
203
Fe
+ PbO)
2
SiO
+ (PbO) 
(8.9.5) 
bunda: (PbO)
203
Fe
- qo‘rg‘oshin ferritiga bog‘langan PbO ni miqdorligi;
(PbO)
2
SiO
- qo‘rg‘oshin silikatiga bog‘langan RvO ni miqdorligi;
(PbO) - kimyoviy bog‘lanmagan qo‘rg‘oshin oksidini miqdorligi. 
Qo‘rg‘oshin oksidining aktivligi umumiy miqdorlikdan emas, faqat erkin 
PbOni miqdorligi bilan aniqlanadi. Erkin qo‘rg‘oshin oksidini miqdorligi 
kristallangan shlaklardan kimyoviy usul bilan aniqlanadi. Ammo silikat eritmada 
molekular birikmalar yo‘q mineral kristallari esa ikkilamchi birikmalar deb qabul 
qilinadi. 
Kojeurov 
statistik 
termodinamika 
qonunlarini 
suyuq 
shlaklardagi 
moddalarining aktivligini aniqlashda qo‘llagan. Buning uchun u regulyar ion 
eritmalarini modelini ishlab chiqgan. Oddiy regular eritmalarda bir va har xil 
zarracha moddalarning bir-biri bilan aloqasi deyarlik yo‘qdir. Bunday eritmalarda 
qandaydir guruhlar yo‘qdir. Eritma faqat kation modifikator va kation-to‘r 
to‘qimalardan tuzilgan deb qabul qilinadi. Kationlar kislorod anioni bilan o‘ralgan 
deb Kojeurov quyidagi tenglamani tuzdi