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本文标题:"固体颗粒在熔体中的溶解速度相等熔融物质"

发布者:yiyi ------ 分类: 行业动态 ------ 人浏览过-----时间:2018-9-28 22:41:53

固体颗粒在熔体中的溶解速度相等熔融物质

 
    在熔体中的化合物反应动力学的研究指出,原始组元间的化学相互作
用的进行速度与物质的固体颗粒在熔体中的溶解速度相等,也就是与熔化
速度相等。在典型的情况下,熔化速度为0.1一1.0kg/min,该速度与熔体
的过热以及原料熔化时的a度和相变热都有关系。这样,在熔体中的均质化
学平衡的建立时间,可从几秒钟到几分钟。采用x射线相分析、显微组织分
析、电子显微镜和光谱分析等方法研究了相互作用的产物。研究结果表明
,在原始组元棍合物的成分处于严格的化学计量成分时,原料在最终产物
中的含量不超过0.01%-0.1 V%(译者注:本书中体积分数用V表示,下同)。
在熔体中合成的动力学曲线(2)与在固相中合成的动力学曲线(1),结果证明
,在熔体中合成最为有利。
    多相反应的情况要复杂得多,特别是熔融物质与气相气氛反应时更是
如此。这里需要考虑到两种极端的情况:
    (1)气相气氛的作川组元不溶解于熔体中。在这种情况下,接触面只局
限于熔体的暴露面。如果不对熔体进行搅拌.或者对搅拌忽略不计的话,反
应速度则受限于气体分子通过相界面的扩散过程以及在熔体中反应产物的
扩散。因此,熔体的a度就具有很q要的作用.平衡的保持时间与熔休a度的
关系可以从“启动”金属的燃烧速度以及同熔体还原产物的关系的比较中
,金属铝的燃烧速度在含有不同还原产物的熔体中具有很大的差别,例如
,在Lag伍熔体中,金属铝燃烧完要5-10 min;在红柱石熔体中,需要15-20
 min;而在玻璃熔体中,2000℃下.Io10h内还没有燃烧。
    (2)气相气氛的作用组元溶解于熔体中。此时,多相反应的速度不受反
应产物扩散速度的限制。含有气体组元溶解的多相反应的例子可以举出金
属铝及AI2O3 , YAIO3 , Y3A15O12, MgA1z04和其他一些化合物在熔体中的
还原产物的氧化。实验证明,这些物质的熔体可以吸附大城的气态氧(6]。
这样,氧化铝熔体与空气接触时,可以溶解超过40 V%的氧。这时,在0.5 
L的熔体体积中可在5 min内达到多相平衡。在熔体快速结品时,溶解的氧
急剧析出,熔体“沸腾”起来。此时,所得到的冷却块具有大量的尺寸很
大的气孔。重要的是把“纯”加热方法和“纯”的渣壳内熔化法结合起来
以后.这种工艺流程对合成化合物的成分实际上没有限制。因此,在冷柑锅
中进行化合物的熔体合成时,可以达到很高的速度和所需化合物的百分之
百的完全合成。此时,与原料纯度相比,该法还可对所得产物进行进一步
的提纯,除去杂质。
 

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