Сурет 3. ∆gºМеО мен ∆gºС/со тәуелділік температура тотығу реакциясының туындауы.

Ерітіндіге кеткен қалпына келтірілген металлдың белсенділігі системада аз бірлікте болады. Қалпына келтірілген оксид ерітіндігетүседі, сол кезде а_Ме<1. Системада химиялық қосылыстың пайда болу орнын алуға болады (Қалпына келу оксиді басқа оксидтермен, қалпына келтірілген металл көміртекпен – карбидпен Ме_хС). Көміртектің тотығу қысымы системада 10⁵Па тең бола бермейді. Қалпына келу процесі ввакумда немесе жоғары қысымда болуы мүмкін. Аталған жағдайлар оттегінің металлға және көміртекке химиялық амалының қалпына келуін өзгертеді. Оксидтің беріктігінің қалыпты емес жағдайында оттегінің потенциалына көңіл аудару керек.

Системада фазалы газдық потенциал оттегінің қатты көміртегісі сол системадағы температура мен қысымға тәуелді

π_0(г.ф.)= π_0(С/СО)=f(Т,Р)

Бұл тәуелділік көміртегі мен оттегіден түзілген СО теңестіру жағдайдағы реакцияда көрсетіледі:

Реакцияда таза көміртегі графит формасында қатысады, сонда а_С=1.

Системада оттегінің өте төмен қысымын Р_СО=Р деп қабылдауға болады.

Ме_хО_х оксиді пайда болған жағдайда, мұндай оксидтің потенциал оттегісі мынаған тең:

Оксид металлдың қатты көміртегімен бастапқы қалпына келутемпературасын қатты көміртектің СО қатысуымен газдық фаза мен оксидтің потенциалды оттегімен теңдік шарты анықталады:

∆G^º_Ме тәуелділік температурасын теңестіру есептеуі бойынша:

∆G^º_МеО=М₁+ N₁T ∆G^º_С/СО =M₂+N₂T

10⁵Па айырым системада қысым Р мен ерітінді түзілген жағдайда оксид металлдың қатты көміртегімен бастапқы қалпына келу температурасын үшін соңғы формуланы аламыз:

Өзіндік жұмыс нұсқасы

№	Оксид	Давление, в атм.
			1	2	3	1		2	3
1		0.2	0.3	0.6	0.9	1.0
2		0.2	0.2	0.5	1.0	1.0
3		0.4	0.3	0.6	0.9	1.0
4		0.4	0.2	0.5	1.0	1.0
5		0.6	0.3	0.6	0.9	1.0
6		0.6	0.2	0.5	1.0	1.0
7		0.8	0.3	0.6	0.9	1.0
8		0.8	0.2	0.5	1.0	1.0
9		1.1	0.3	0.6	0.9	1.0
10		1.1	0.2	0.5	1.0	1.0
11		1.3	1.0			0.3		0.6	0.9
12		1.3	1.0			0.2		0.5	1.0
13		1.4	1.0			0.3		0.6	0.9
14		1.4	1.0			0.2		0.5	1.0
15		1.6	1.0			0.3		0.6	0.9
16		1.6	1.0			0.2		0.5	1.0
17		1.8	1.0			0.3		0.6	0.9
18		1.8	1.0			0.2		0.5	1.0
19		2.0	1.0			0.3		0.6	0.9
20		2.0	1.0			0.2		0.5	1.0
21		2.1	1.0			0.3		0.6	0.9
22		2.1	1.0			0.2		0.5	1.0

1.Оксидтердiң компоненттерiнiң белсендiлiктерiнiң күйiндi және металлдың белсендiлiктерiнiң балқытпасындағы мәндердiң тап қалған күйiнделерi қалпына келтiрудi бас температураны есептеу

2.Тәуелдiлiктiң графикасы құрастыру

3.Қорытынды жасау.

Бақылау сұрақтары:

1. Не қатты көмiртектi металлдың оксидiнiң қалпына келтiруiн баста температурасымен деп аталады?

2. Металлдың оксидi және металл таза конденсациялалған фазалар болатында жағдай үшiн қатты көмiртектi металлдың оксидiнiң қалпына келтiруiн баста температурасы қалай есеп айырысады?

3. Қатты көмiртектi металлдың оксидiнiң қалпына келтiруiн баста температурасына ерiтiндiге қалпына келтiрiлген металлының өткелi қалай ықпал етедi?

4. Жүйедегi қысымның жоғарылатуы қатты көмiртектi металлдың оксидiнiң қалпына келтiруiн баста температурасына қалай ықпал етедi?

5. Қатты көмiртектi бұл оксидтiң қалпына келтiруiн баста температурасына ерiтiндiге металлдың оксидiнiң өткелi қалай ықпал етедi?

Әдебиеттер:

20. Теория металлургических процессов: учебник для вузов. Рыжонков Д.И., Арсентьев П.П., Яковлев В.В. и др. - М.: Металлургия, 1989, 392 с

21. Теория металлургических процессов: учебное пособие для вузов. Попель С.И., Сотников А.И., Бороненков В.И. М.: Металлургия, 1986.

22. Теория металлургических процессов. С.И. Филиппов.

М: Металлургия, 1967, 279 с

23. Казачков Е.А. Расчеты по теории металлургических процессов, Ю М., «Металлургия», 1986, 288 с.

24. Симбинова К.Ж., Байсанов С.О., Никитин Г.Н. Физико-химия металлургических систем и процессов. Алматы 1993 г.

25. Симбинов Р.Д., Симбинова К.Ж. Исследование вязкости жидкостей и оксидных расплавов. Актобе 2005 год

26. Термодинамика и кинетика процессов диссоциации карбонатов и оксидов: лабораторный практикум. Симбинов Р.Д., Симбинова К.Ж. Актобе 2005 год.

27. Симбинова К.Ж. Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ. Алма-Ата, 1990, 75 с.

Кислород потенциалының мағынасы фазалық газдың оттек құрамы үшін оттектің қысымы фазалық газда тең болса Р_O2 фазалық газдың оттектің потенциялы арасындағы берілген күймен ( _O2) және стандарттық куйдің оттектін қысымымен: (⁰_О2)

(1)

Күнделікті температураның фазалық газдың кислородтық потенциалының мағынасы ішіндегі оттектің қысымында жоғары болады. Себебі фазалық газдың оттектін потенциялы фазалық газдың қышқылды мүмкіндіктері әр түрлі температура да мөлшерімен қызмет етеді.Газдың құрамының оттек потенциалының мағынасы жоғарланған сайын тотығу

Сонымен қатар фазалық газдың оттектін потенциалының стандарттық өзгерістері Гиббстың энергиясына тең болады, егерде изотермиялық ауысымның 1 малый оттектің 10⁵ Па қысымының мағынасына дейін. Бұл әрекетке байланысты құрамды жанама мүмкіндігі пайда болады жәнефазалық газдың құрылысы басқа оттекқұрамды системалармен масштабтағы шаманың өзгеруі

Оттектің потенциалдық тәуелділігі фазалық газдың оттектік қысымға дейін және температураны графикамен көрсеткен ыңғайлы. Бұл жағдайда теңдікке сәйкес:

откуда получаем