Взаимосвязь кислотно-основных и термодинамических свойств расплавов систем M2 O-GeO2 (M=Li, Na, K)

• Автор: Беседина, Светлана Алексеевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 166 с. : ил.

I. Обзор литературы.
1.1. Кислотно-основные концепции для водных растворов.
1.2. Кислотно-основные концепции применительно к расплавам оксидных систем.
1.3. Проблема определения активности ионов одного сорта.
1.4. Оценка кислотно-основных свойств оксидных расплавов.
1.5. Устойчивость и кислотно-основные свойства огнеупоров.
1.6. Методы определения активности ионов кислорода.
1.6.1. Метод ЭДС.
1.6.2. Метод растворимости газов.
1.6.3. Метод индикаторов.
1.6.4. Оптическая основность.
1.7. Характеристика исследуемых объектов.
П. Методика эксперимента.
П.1. Синтез препаратов.
П.2. Теоретическое обоснование методик, базирующихся на методе ЭДС, и их конструктивное исполнение.
П.З. Метод калориметрии растворения.
III. Результаты экспериментов.
III. 1. Исследование зависимостей Иернста.
Ш.2. Сопоставление данных рО, полученных для двух типов гальванических элементов.
111.3. Исследование основности щелочно-германатных расплавов.
111.4. Исследование химических потенциалов в калиевогерманатной системе.
111.5. Исследование энтальпии образования расплава КгО-ОеСЬ.
IV. Обсуждение экспериментальных результатов.
Выводы.
Список литературы.

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ
а’; - активность Итого компонента в исследуемом расплаве; а”; - активность Итого компонента в системе сравнения; у; - коэффициент Итого компонента активности; с; - концентрация Итого компонента;
Сокс.сист - концентрация оксидной системы в КЕ; щ - количество молей Пой группировки;
Х° - истинная мольная доля Пой группировки;
X; - брутто-молярная доля Итого компонента;
р.; - химический потенциал Итого компонента;
р‘; - химический потенциал в системе сравнения;
р° - стандартное значение химического потенциала Пкомпонента;
ДНр- энтальпия образования расплава из оксидов;
АНраств - энтальпия растворения;
Т - температура, К;
Я - универсальная газовая постоянная;
Р - число Фарадея; т. - заряд Итого иона;
АЕ - электродвижущая сила гальванического элемента;
АОобр- изменение свободной энергии образования расплава из оксидов,кДж/моль; ДОт,х - изменение свободной энергии смешения, кДж/моль;
АО0- изменение стандартной свободной энергии, кДж/моль;
И - число переноса Итого компонента;

1.5 УСТОЙЧИВОСТЬ И КИСЛОТНО-ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ОГНЕУПОРОВ Особое место в рамках кислотно-основных представлений о свойствах и реакционной способности оксидных расплавов занимают процессы взаимодействия между жидким расплавом и твердым огнеупором.
Примерно две трети огнеупоров разрушается химическим путем за счет коррозии. Любой огнеупор будет разрушаться тем сильнее и быстрее, чем больше отличие его кислотно-основных свойств от свойств контактирующего с ним расплава. ,9
Взаимодействие огнеупоров со шлаками, расплавами металлов, пылью, газами и другими веществами протекает различным образом [3]. Результатом взаимодействия может быть увеличение содержания жидкой фазы в объеме огнеупора, образование новых фаз или химических соединений. Коррозия огнеупоров, предствляющая собой гетерофазную реакцию, протекает в две стадии: кинетическую и диффузионную. Когда наиболее медленной стадией является химическое взаимодействие на поверхности фаз - процесс лежит в диффузионной области. С изменением температуры скорость диффузии изменяется более медленно, чем скорость химического взаимодействия. Теоретической предпосылкой снижения агрессивности шлака в кинетической стадии взаимодействия его с огнеупором является понижение в составе шлака доли свободного иона кислорода О2' путем введения в шлак комплексообразующих катионов кремния, алюминия, железа и др. В этом случае образующиеся сложные анионы А1х0^у, ЬцГГ'у, Еех07'"у связывают свободный кислород, уменьшая агрессивность шлаков. Происходит нейтрализация шлакового расплава.