O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi s. A. Rasulov, V. A. Grachev
Download 5.01 Kb. Pdf ko'rish
|
QUYMAKORLIK METALLURGIYASI (OXIRGISI)
2.2-rasm. Oksidlar uchun Δ G ° = f(T) diagrammasi.
Sababi, qattiq holatdan suyuq holatga o‗tishda qattiq yoki suyuq holatdan gazsimon holatga o‗tishdagiga qaraganda tartibsizlik kam bo‗ladi. Oksidlar uchun ΔG° =f(T) diagrammadan quyidagi muhim xulosa chiqadi: ΔG° ning manfiy zonasida joylashgan metallar o‗z- o‗zidan oksidlanadi, shu vaqtning o‗zida esa undan yuqori joylashgan metallar oksidlanmaydi. Qariyb barcha metallar ΔG ° < 0 zonada joylashadi. Oksidning turg‗unligi bevosita ΔG° ning qiymatiga bog‗liq bo‗ladi. Turg‗unligi kamroq bo‗lgan oksidlar son qiymati uncha katta bo‗lmagan ΔG° ga, ancha turg‗un oksidlar esa uning absolut kattaligining yuqori qiymatiga ega bo‗ladi. Shunday qilib, ΔG° ning musbat zonasiga erishilganda oksidlanish tugaydi yoki turg‗unmas oksid hosil bo‗ladi. Masalan, 4Fe 3 O 4 + O 2 → 6Fe 2 O 3 reaksiyada 1500 °C dan yuqori temperaturada Fe 2 O 3 ning oksidlanishi murnkin emas, chunki Fe 2 O 3 bunday va undan yuqori temperaturada turg‗un bo‗lmaydi. Ag 2 O va HgO ni shunday tarzda oddiy qizdirish yo‗li bilan metallga aylantirish mumkin [15, 29]. Oksid faqat ΔG ° = f ( T ) chiziqlari diagrammada bu qiymatdan pastda joylashadigan metallar bilan qaytarilishi mumkin. C + O 2 = CO 2 reaksiya chizig‗i qariyb gorizontal joylashgan, ya‘ni uning qiyaligi taxminan nolga teng, bundan bu reaksiya uchun entropiya amalda o‗zgarmaydi, degan xulosa kelib chiqadi. Buni quyidagilar bilan tushuntirish mumkin: amalda dastlabki va oxirgi hajmlar (amalda tegishlicha O 2 va SO 2 gazlarning hajmi shunday hajmlardandir) bir xil, binobarin, qattiq moddalarning entropiyasi uncha katta bo‗lmaydi. 2C + О 2 → 2CO reaksiya chizig‗i pastga qarab yo‗nalgan, ya‘ni manfiy qiyalikka ega. Bu entropiyaning ko‗p ortishi hisobiga sodir bo‗ladi: gazsimon CO ning ikkita hajmi kislorodning bitta hajmidan tashkil topadi. CO hosil bo‗lish chizig‗ining manfiy qiyalikligi katta ahamiyatga ega, chunki metallning qariyb barcha metall-oksid chiziqlari CO chizig‗i bilan yuqori temperaturada kesishib o‗tadi. Bu hol yuqori temperaturada ko‗pchilik metall oksidlarining uglerod bilan qaytarilishi mumkinligini ifodalaydi. 77 Uglerod oksidi CO 2 dan yuqorida joylashgan barcha oksidlarni qaytarishi mumkin. Masalan, NiO 700 °C da CO bilan qaytarilishi mumkin: NiO + CO = Ni + CO Bunda H 2 O chizig‗idan yuqorida joylashgan barcha oksidlar vodorod bilan qaytarilishi mumkin. Masalan, 700 °C temperaturada 2H 2 + 2CoO → 2Co + 2H 2 O. Oksidlarga nisbatan metallarning xloridlari past suyuqlanish temperaturasiga va yuqori uchuvchanlikka ega bo‗ladi. Xloridlarning hosil bo‗lishi va ularning metallgacha qaytarilishi — rangli qotishmalarni suyuqlantirishda muhim jarayondir. Xlorid uchun ΔG° ning manfiy qiymati qanchalik katta bo‗lsa, uning turg‗unligi shunchalik yuqori bo‗ladi. Oltin va simob xloridlarining turg‗unligi past, ishqor hosil qiladigan va ishqoriy-yer metallarning turg‗unligi yuqori bo‗ladi. Diagrammadagi ko‗pchilik egri chiziqlar bir-birini kesib o‗tadi, bu esa temperatura ortgan sayin xloridlar nisbiy turg‗unligining o‗zgarishi haqida guvohlik beradi. Temperatura ortganda xloridda fazaviy aylanishlar sodir bo‗lganda reaksiya entropiyasi manfiyroq va chiziqlar qiyaligi kam bo‗ladi. Agar fazaviy aylanishlar metallda sodir bo‗lsa, teskari effekt kuzatiladi. Metall oksidlari uchun uglerod yaxshi qaytargich hisoblanadi, lekin xloridlarni qaytarish uchun u yaroqsizdir, chunki reaksiya chizig‗i diagrammaning yuqorigi zonasida bo‗ladi. Ftoridlar uchun ham ΔG = f(T) diagramma mavjud [15]. Eng turg‗uni ishqor hosil qiladigan va ishqoriy-yer metallarning ftoridlaridir. Masalan, magniy TiF 4 , BeF 2 , ZrF 4 larni qaytaradi. Egri chiziqlari HF egri chiziq ustida joylashgan ftoridlarni vodorod vositasida metallgacha qaytarib bo‗lmaydi. Metallar ftoridlarini qaytarish uchun uglerod mutlaqo yaroqsizdir. Suffidlar uchun ΔG = f(T) diagramma analiz qilinganda, u eng turg‗uni seriy, 78 kalsiy va magniy sulfidlari ekanligini ko‗rsatadi. Bu metallar desulfirator bo‗lishi mumkin. Karbonatlar mustahkam birikma hisoblanmaydi. Masalan, CaCO 3 uchun ΔG o =f(T) chiziq t = 850 °C da ΔG o = 0 chiziqni kesib o‗tadi. Binobarin, qizdirganda u parchalanadi: CaCO 3 → CaO + CO 2 Silikatlar uchun chiziqlarning juda kam qiyalikka ega bo‗lishi xosdir, ya‘ni etropiyasi juda kam o‗zgaradi, buni ularning hosil bo‗lishida faqat kondensatsiyalangan fazalar qatnashishi bilan tushuntirish mumkin [15]. Termodinamika qonunlari metallurgik sistemalarda muvozanatning har xil turlarini hisoblashga imkon beradi. Kimyoviy va fazaviy mu- vozanatlar mavjud. Download 5.01 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling