![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Окисление железа в кислородосодержащей средеСтр 1 из 2Следующая ⇒
Изменение устойчивости окислов железа можно проследить по диссоциации окиси железа Fе2О3, которая является очень неустойчивой и легко разлагается при нагреве: а) 6Fe2O3 ↔ 4Fe3O4 + О2
б) 2Fe3O4 ↔ 6FeO + О2
в) FeO ↔ 2Fe + О2
При низких температурах возможна реакция диссоциации магнетита Fe3O4 непосредственно на кислород и железо: г) Значения упругости диссоциации (lgpO2)различных окислов железа приводятся в справочниках.
Анализ системы Fe-O с применением правила фаз (с=k-f+2) показывает, что одновременно железо не может сосуществовать со всеми своими окислами и кислородом (Fe—FeO—Fe3O4—Fe2O3—О), т.к. тогда число степеней свободы с=2-5+2=-1. Это означает, что такая система не может существовать ни при каких значениях температур и концентраций кислорода. Если одна из фаз отсутствует, то система находится в нонвариантном равновесии с = 0.
Такая система существует при строго определенной температуре и давлении р02. Изменение одного из параметров изменяет общее число фаз системы. При низких температурах закись железа термодинамически неустойчива и распадается: 4FeO↔ Fe + Fe3O4 Повышение температуры способствует исчезновению либо Fe, либо Fe3O4. На графике изображено влияние температуры на упругость диссоциации окислов железа:
В точке А сосуществуют четыре фазы: три конденсированные – Fe, Fe3O4, FeO и газовая – О2. Температуру ТА можно определить из
(lgpO2)Fe3O4=(lgpO2)FeO =(lgpO2)Fe После подстановки значений упругости диссоциации окислов откуда ТА = 845° К. Зависимость свободной энтальпии окислов железа от температуры приведена на рисунке:
В области I устойчива окись железа Fe2O3, в области II — магнетит Fe3O4, в области III устойчиво свободное железо Fe, в области IV — FeO.
|