O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi s. A. Rasulov, V. A. Grachev

3.3-rasm. Turli suyuqlantirish agregatlarida suyuqlantirishda temirning cho‗yanda 
oksidlanishida Gibbs energiyasining o‗zgarishi (KV — koks vagrankasi, DP — Yoy 
pechi, IP — induksion pech; 1 — ΔG°; 2 — ΔG) 

---

134 
Temir uglerodli qotishmalarning asosiy komponentlarining shlak fazasi bilan 
oksidlanishini kо‗rib chiqamiz. Cho‗yanda erigan Si, Mn va C larning temirning 
chala oksidi bilan oksidlanish reaksiyasi quyidagi formulalar bilan tavsiflanadi: 
0
1 ( ) .
/ , - , (3.17)
, - ( ) * + , - , (3.18)
, - ( ) ( ) , - , (3.19) 
(
), (3.20) 
(
), (3.21) 
(
). (3.22) 
(3.17) — (3.19) reaksiyalarni cho‗yanda erigan komponentlarning va temirning 
sof kislorod bilan oksidlanish reaksiyalarining ayirmasi ko‗rinishida tasvirlaymiz, 
ya‘ni (3.17) uchun: 
(3.23) 
(3.24) 
.
Bu reaksiya uchun Gibbs standart energiyasining o‗zgarishi quyida- giga teng: 
(3.18) va (3.19) reaksiyalarni shunga ckxshash yozish mumkin. ΔG° ni 
aniqlashda, agar cho‗yanda erigan Si, C va Mn lar uchun (a') aktivlik 1% li 
eritmaning standart holatida aniqlansa, komponentlarni bitta fazadan boshqasiga 
o‗tishdagi ΔG° ni ham hisobga olish zarur, ya‘ni (3.17) uchun 

---

135 
Si + O
2
= SiO
2
(3.25) 
Si → [Si]
(3.26) 
[Si] + O
2
= SiO
2 
. 
(3.27) 
va 
larni [14] adabiyotdan topamiz, 
ni quyidagi formuladan 
aniqlaymiz: 
t = 1600 °C da (3.17) reaksiya uchun Δ
3
G analizi quyidagi natijalarni ko‗rsatdi: 
1. Reaksiya (3.17) ning muvozanat holatiga N
Fe
ning ta‘siri juda kichik, Δ
3
G 
=2,18 kJ/mol, bu esa termodinamika ma‘lumotlari aniqligidan (u 3 kkal/mol, ya‘ni 3 
· 4,1868 = 12,5 kJ/mol ga teng) kichik. 
2. SiO
2
aktivligining o‗zgarishi 
dan
gacha 
bo‗lganda chetlashish Δ
3
G = 18,2 kJ/mol ni tashkil qiladi. 
Chetlashish musbat bo‗lganda reaksiyaning sodir bo‗lish ehtimoli ortadi (bu 
grafik ravishda ΔG = f(T) chiziqning ΔG°=f{T) chiziqdan 18,2 kJ/mol pastda 
joylashishi bilan ifodalanadi). 
3. a
Si
sezilarli ta‘sir ko‗rsatadi; tarkibida 1,8% Si bo‗lgan cho‗yanda a
Si
uchun 
Δ
3
G=-60,9 kJ/mol (minus belgisi reaksiyaning sodir bo‗lish ehtimoli pasayganligini 
ko‗rsatadi). 
4. FeO ning aktivligi ham (3.17) reaksiyaning sodir bo‗lish ehtimolligiga 
sezilarli ta‘sir ko‗rsatadi; a
FeO
= 0,02 bo‗lganda Δ
3
G= 70 kJ/mol bo‗ladi. Cho‗yanni 
suynqlantirishda sodir bo‗ladigan istalgan reaksiya uchun shunga o‗xshash analiz 
o‗tkazish mumkin. 
Cho‗yanni suyuqlantirib olishda suyuqlanmaning uglerod bilan o‗zaro ta‘siri 
katta ahamiyatga ega, chunki uglerod metallda erishi yoki u bilan o‗zaro ta‘sir qilib 
karbidlar hosil qilishi, yoki oksidlarni qaytarishi mumkin. Yuqori temperaturalarda 

---

136 
ko‗pchilik metallar quyidagi reaksiya bo‗yicha uglerod bilan qaytarilishi mumkin: 
MeO + C = Me + CO. 
(3.28) 
Sof oksid a
MeO
= 1) qaytariladigan sharoitlar uchun termodinamik analizni 
bevosita ΔG— T diagramma bo‗yicha (2.2- rasmga q.) osongina o‗tkazish mumkin. 
Grafikda 2C + O
2
= 2CO va 2MeO + O
2
= 2MeO reaksiyalar uchun ΔG° — T 
chiziqlar kesishib o‗tadigan nuqtadan o‗ngroqda ko‗rsatilgan temperaturalarda 
metallar qaytariladi. 
Agar oksid eritmada, masalan, shlakda bo‗lsa, u holda uning aktivligini hisobga 
olish zarur. 
Si ning geteregon uglerod bilan qaytarilishi 3.4- a tasmda ko‗rsa- tilgan. Bu 
yerda a
S
= 1, p
CO
= 0,1 uchun; tarkibida 1,8% Si bo‗lgan suyuq cho‗yan uchun 0,15 
va 0,3 MPa, 
va a
Si
ni hisoblashlar natijasi keltirilgan. a
C
= 1 va 
bo‗lganda 1400—1500°C oralig‗ida Si qaytarilishi mumkin. 
qancha yuqori bo‗lsa, qaytarilish ehtimoli shuncha yuqori bo‗ladi. 
Fe va Mn ning uglerod bilan qaytarilishining shunga o‗xshash analizi 3.4- b, d 
rasmlarda bajarilgan. Rasmdan ko‗rinishicha, Fe uchun muvozanat temperaturalari 
past temperaturalar atrofida bo‗ladi. Bu tahlildan quyidagilar kelib chiqadi: cho‗yan 
va 
po‗latni 
suyuqlantirishda 
temirning 
shlakdan 
qaytarilishi 
cho‗yan 
elementlarining (3.17)— (3.19) reaksiyalar bo‗yicha oksidlanishi hisobiga ham, 
shuningdek, suyuqlanma tarkibida alohida faza ko‗rinishida bo‗lgan uglerodning 
oksidlanishi hisobiga ham sodir bo‗ladi. 
Marganes uchun (3.4- d rasm) ΔG° — T chiziqlarning kesishib o‗tadigan joyi 
1250—1450 °C atrofida bo‗ladi. Mn va MnO aktivligini hisobga olishda bu nuqta 
taxminan 1300 °C gacha chapga siljiydi, bu esa Mn ning uglerod bilan nisbatan oson 
qaytarilishi haqida guvohlik beradi. 
Shlak va metall, odatda, oksidli olovbardosh materiallardan < MeO > (bunday 
qavslar bilan futerovkaga tegishlilik belgilanadi; dumaloq qavslar — shlak, kvadrat 
qavslar — metall) ishlanadigan pech futerovkasi bilan o‗zaro ta‘sirlashishi mumkin. 

---

137 
Bunda quyidagi reaksiyalarni kuzatish mumkin: 
500 
800 
1100 
1400 1700 t ° , С 
1000 
1200 
1400 
1600 1800 t ° , С