б) Расчет равновесия NiOx - Ni2SiO4 - SiO2
Окисление Ni2SiO4 на воздухе завершится образованием фазы NiOx. Для нахождения значения x решим уравнение:
; (2.12),
; (2.13)
; (2.14)
Чтобы знать в явном виде зависимость от х воспользуемся функциональной зависимостью между стандартной энергией образования оксидов данного металла из элементов и стехиометрическим составом оксидов:
; (2.15),
где i, j - степени окисленности оксидов металла, для которых существуют наиболее достоверные термодинамические данные,
х - степень окисленности неизвестного оксида.
Наиболее достоверные термодинамические данные для никеля получены для оксида NiO:
Данные для оксида Ni2O3 получены расчетным путем: . Поскольку для гипотетического оксида NiO1,5 энергия Гиббса образования вдвое меньше, то
. Таким образом,
,
,
, i=1, j=1,5 и энергия Гиббса оксида NiOx:
; (2.16)
Подставляя (2.3.13) в (2.3.12) и полученное выражении для в (2.3.11), находим значение x, соответствующее максимальной степени окисленности никеля в оксиде, полученного окислением Ni2SiO4 на воздухе: х=1,903.
Из результатов расчета следует, что химическое сродство кремния к кислороду намного выше, чем у никеля. Вплоть до содержания кремния в γ - фазе - 10-40 моль единственной оксидной фазой (продуктов окисления сплава) является кремнезем. Окисление сплавов начинается при давлении кислорода большем чем 10-156 атм, поэтому сплавы будут окисляться кислородом воздуха при 250 С. Так как для образования NiO2 требуется давление кислорода в газовой фазе над сплавом большее, чем 9,48*1030, то при окислении сплавов кислородом воздуха NiO2 образовываться не будет. Окисления никеля завершится образованием фазы NiOx.
Растворение твердых веществ
Тема контрольной работы
«Растворение твердых веществ» по дисциплине «Химическая
технология неорганических веществ».
Под термином растворение
понимают гетерогенные реакции, протекающие ме ...
Фракционный состав нефти
Нефть
представляет собой сложную смесь жидких органических веществ, в которых
растворены различные твердые углеводороды и смолистые вещества. Кроме того,
часто в ней растворены и сопутствую ...