冶金物理化学课件-第二章

2.热力学参数状态，2.1 Ellingham度及其应用，2.2相图分析方法和基本规则，1，热力学参数状态是什么？相图：特定压力、温度和配置图，称为相图。参数状态图：从广义上说，在所有物质系统中，两个物理或化学量之间的关系图统称为参数状态图。热力学参数状态：热力学参数状态图，明确表示热力学平衡因子和多系统中不同相稳定区域的几何图形。2，2.1埃林厄姆图及其应用，2.1.1氧势的形成原理；2.1.2氧电位图的热力学性质；(特殊线；直线倾斜；直线位置)2.1.3氧电位图的应用(氧标尺；Jeffes地图学生自学)，3，用图形表示向上DrG 和温度t的二项式关系。产生氧势图、埃林火腿或被称为氧化物标准的自由能和温度的关系图。为了直观地分析和考虑各种元素和氧的亲和力，了解不同元素之间的氧化和还原关系，比较各种氧化物的稳定顺序，埃林汉姆(Ellingham)反应了氧化物的标准吉布斯自由能数值折叠合成元素和1mol摩尔氧反应的标准吉布斯自由能变化：2.1.1氧电位图的形成原理，2.1埃林汉姆(Ellingham)化学反应的自由能变化最常用的获取方法是用化合物的生成自由能计算的。热力学数据中化合物的生成自由能基本上以以下形式列出：2.1.2氧势的热力学性质，6，直线的斜率？-嗯？(1)斜率是反应熵变化的负值，(3)CO的特殊斜率具有重要意义的点，(2)转折点必须是在该温度下具有反应物或产品相变的点，(7，CO直线的斜率，1)斜率是反应熵变化的负值。2)在统计意义上，物质的熵是由物质体系的混乱度决定的。3)一般来说，气态物质的混乱比凝聚物质的混乱大得多，因此气态物质的熵比凝聚物质的熵大得多。4)反应前后气体物质摩尔不同时，一般摩尔熵较大。也就是说，当产物气体摩尔很多时，熵为正，斜率为负，反之，斜率为正。8，线的位置，(1)位置越低，负值越大，在标准状态下生成的氧化物越稳定，其他因素恢复起来就越困难。(1)高位置，(2)低位置，(3)，9，(2)在同一温度下，多个元素同时与氧气相遇，低位置的元素首先被氧化。如1673K，元素Si，Mn，Ca，Al，Mg同时与氧相遇时，首先氧化的是金属Ca，然后是Mg，Al，Si，Mn。(3)位置低的元素可以在标准状态下还原位置高的氧化物。在1600 时，Mg可还原SiO2以获得液态硅。直线的位置，这个原理是金属热还原的理论基础，注：第一次氧化是相同的条件，氧化所需的最小氧分，10，(4)生成的CO的直线斜率与其他直线斜率不同，因此CO线将图表分成三个区域。Fe、w、p、Mo、Sn、Ni、Co、As和Cu等CO生产线上的所有氧化物都可以还原为c，因此，如果高炉冶炼中包含Cu、As等有害元素，则进入生铁，炼钢将面临困难。11，元素Al、Ba、Mg、Ca和稀土元素等氧化物不被c还原，而是以冶炼中的氧化物形式进入炉渣。在中间区域。12，CO线与其他线相交。温度高于相交温度时，元素c被氧化；低于相交温度时，其他元素被氧化。这在冶金过程中起着非常重要的作用。从氧化的角度来看，交叉温度称为碳和交叉元素的氧化转换温度。从还原的角度看，这种元素氧化物的最小还原温度称为碳还原。，(5)艾林限度原则上是基准状态，13，2.1.3氧电位器的应用-氧标尺，14，1摩尔洛2在1标准大气中压力波2，1，Po2尺度的画法，15，2，Po2标尺和氧化