История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Интересное:
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Дисциплины:
2018-01-29 | 661 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Обладая переменной валентностью, железо при взаимодействии с кислородом образует несколько оксидов по реакциям
Результаты расчета равновесных парциальных давлений кислорода в реакциях (4.2), (4.4) и (4.6) при различных температурах показаны на рисунке 4.1.
Из рисунка видно, что равновесное парциальное давление кислорода в реакции (4.6) является высоким и достигает 100 кПа при температуре 1452оС. Это позволяет характеризовать реакцию (4.6) как обратимую в широком интервале температур. Равновесные парциальные давления кислорода в реакциях (4.2) и (4.4) очень малы.
При анализе данных на рисунке 4.1 нужно обратить внимание на то, что при низких температурах . Это означает, что Fe3O4 является более прочным оксидом. Поэтому при низких температурах оксид FeO не образуется. В этих условиях взаимодействие железа с кислородом протекает по реакции
Рисунок 4.1 – Зависимость упругости диссоциации оксидов железа от температуры: 1 – PO2(FeO) в реакции (4.2); 2 – PO2(Fe3O4) в реакции (4.4); 3 – PO2(Fe2O3) в реакции (4.6); 4 – PO2(Fe3O4) в реакции (4.8)
Так как , с ростом температуры упругость диссоциации оксида Fe3O4 увеличивается быстрее упругости диссоциации оксида FeO. При 570оС PO2(FeO) = PO2(Fe3O4), то есть прочность оксидов одинакова. При температурах выше 570оС . Это означает, что при высоких температурах наиболее устойчивым из оксидов железа является FeO.
Из сказанного выше следует, что в зависимости от температуры окисление металлического железа до высшего его оксида может протекать по следующим схемам:
1. При температурах менее 570оС металлическое железо при взаимодействии с кислородом образует оксид Fe3O4 по реакции (4.8), который затем превращается в Fe2O3 по реакции (4.6).
2. При температурах выше 570оС в результате взаимодействия металлического железа с кислородом образуется оксид FeOпо реакции (4.2), после чего протекают реакции (4.4) и (4.6).
В поле диаграммы на рисунке 4.1 можно выделить следующие области.
Область I диаграммы является полем устойчивости оксида Fe2O3. В системах, состояние которых описывается точками в этом поле диаграммы, выполняется условие . При этом металлическое железо, а также оксиды FeO и Fe3O4 должны быть окислены до Fe2O3.
Область II диаграммы является полем устойчивости оксида Fe3O4. В системах, состояние которых описывается точками в этом поле диаграммы, выполняется условие . При этом оксид Fe2O3 подвергаются диссоциации по реакции (4.6), а металлическое железо и FeO окисляются до Fe3O4 по реакциям (4.2), (4.4) и (4.8).
Область III диаграммы является полем устойчивости оксида FeO. В системах, состояние которых описывается точками в этом поле диаграммы, выполняется условие . При этом оксиды Fe2O3 и Fe3O4 подвергаются диссоциации по реакциям (4.6) и (4.4), а металлическое железо окисляется до FeO по реакции (4.2).
Область IV диаграммы является полем устойчивости металлического железа. В системах, состояние которых описывается точками в этом поле диаграммы, окисление железа не происходит, так как выполняется условие .
ТЕРМОДИНАМИКА РЕАКЦИЙ ОБРАЗОВАНИЯ И ТЕРМИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ КАРБОНАТОВ.
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!