- •«Теория металлургических процессов»
- •050501.65 – Профессиональное обучение
- •Екатеринбург 2012
- •Введение
- •Физико-химические основы горения
- •1.1. Термодинамика реакций горения газов
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •1.2. Термодинамика реакций горения твердого углерода
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •1.3. Механизм гомогенных реакций горения
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •1.4. Механизм гетерогенных реакций горения
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •2.2. Кинетические особенности реакций образования и диссоциации карбонатов, оксидов, сульфидов
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •2.3. Механизм высокотемпературного окисления железа и его сплавов
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •3. Основы теории восстановительных процессов
- •3.1. Термодинамические особенности реакций восстановления оксидов металла
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •3.2. Кинетические особенности восстановления оксидов.
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •4. Металлургические расплавы
- •4.1.Строение и свойства металлургических шлаков
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •4.2. Строение и свойства металлических расплавов
- •5. Основы взаимодействия металлических и шлаковых расплавов
- •5.1. Окисление металла шлаком
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •5.2.Процессы рафинирования металла от серы и фосфора
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •5.3. Раскисление жидкого металла
- •Вопросы и задания для самоконтроля
- •6. Основы взаимодействия жидкого металла с газовой атмосферой
- •Вопросы для самоконтроля
- •7. Основы ликвационных и кристаллизационных методов рафинирования
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература
Вопросы и задания для самоконтроля
Перечислите важнейшие для металлургии карбонаты.
По каким реакциям происходит распад карбонатов?
Что называется упругостью диссоциации карбонатов?
Если
больше упругости диссоциации при данной
температуре, будет ли распадаться
карбонат?Как влияет температура на прочность карбонатов?
Что такое химическое кипение?
Как влияет дисперсность частиц карбоната на величину упругости диссоциации?
Преимущественно в виде каких соединений находятся в земной коре самые распространенные металлы: железо, кремний, алюминий, хром, марганец и др.?
В какой последовательности происходят превращения оксидов одного и того же металла?
Почему при образовании растворов упругость диссоциации соединений изменяется? Как влияет уменьшение концентрации оксида в растворе на его упругость диссоциации?
Как влияют фазовые превращения, происходящие с веществами, на термодинамические характеристики процесса диссоциации оксидов?
Какие оксиды железа известны?
Что такое вюстит?
Соответствует ли стехиометрическому составу FeO состав вюстита?
Выше какой температуры вюстит является устойчивым?
Какие модификации гематита существуют в природе?
Напишите реакции диссоциации оксидов железа.
На диаграмме железо – кислород покажите линию предельной растворимости кислорода в -, - и -Fe.
На той же диаграмме покажите область существования вюстита.
С помощью диаграммы состояния железо – кислород определите температуру плавления магнетита, температуру разложения гематита, покажите область шлаковых расплавов.
Проанализируйте изотермический разрез диаграммы железо – кислород при температуре 1200 C.
Какие модификации кремнезема известны?
Какие оксиды марганца известны в природе? Какой из них является наиболее устойчивым?
Какие оксиды хрома известны?
Что такое упругость диссоциации сульфидов?
Какие сульфиды железа известны?
Укажите наиболее прочные сульфиды металлов.
Что такое металлургический штейн?
2.2. Кинетические особенности реакций образования и диссоциации карбонатов, оксидов, сульфидов
В данном разделе рассматривается обобщенный механизм диссоциации соединений, включающий следующие стадии:
диссоциацию молекул соединения на разделе фаза I – газ с образованием адсорбированных молекул и пересыщенного раствора новой фазы II в объеме старой фазы I;
появление самостоятельных зародышей фазы II и их рост;
диффузию молекул газа из зоны образования фазы II и десорбцию их в газовую фазу.
Необходимо усвоить характерные кинетические особенности каждой стадии на примере конкретных соединений.
Рассмотреть термограмму диссоциации карбоната кальция.
Вопросы и задания для самоконтроля
1. Что такое топохимические превращения?
2. На какие стадии можно условно разделить процесс диссоциации соединений?
3. В чем состоит начальная фаза диссоциации карбоната?
4. В каких местах появляются зародыши новой фазы в процессе диссоциации соединения?
5. Как происходит удаление газообразного продукта диссоциации? В каких случаях этот процесс начинает тормозить весь процесс диссоциации?
6. К какой стадии процесса диссоциации относится инкубационный период?
7. Как объяснить автокаталитический период процесса диссоциации?
8. Что такое термограмма диссоциации?
9. Чем объясняются остановка температуры в процессе нагревания карбоната или при его охлаждении?
