本文標題："固體顆粒在熔體中的溶解速度相等熔融物質"
發布者：yiyi ------ 分類: 行業動態 ------
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固體顆粒在熔體中的溶解速度相等熔融物質
在熔體中的化合物反應動力學的研究指出，原始組元間的化學相互作
用的進行速度與物質的固體顆粒在熔體中的溶解速度相等，也就是與熔化
速度相等。在典型的情況下，熔化速度為0.1一1.0kg/min，該速度與熔體
的過熱以及原料熔化時的a度和相變熱都有關系。這樣，在熔體中的均質化
學平衡的建立時間，可從幾秒鐘到幾分鐘。采用x射線相分析、顯微組織分
析、電子顯微鏡和光譜分析等方法研究了相互作用的產物。研究結果表明
，在原始組元棍合物的成分處于嚴格的化學計量成分時，原料在最終產物
中的含量不超過0.01%-0.1 V%(譯者注:本書中體積分數用V表示，下同)。
在熔體中合成的動力學曲線(2)與在固相中合成的動力學曲線(1),結果證明
，在熔體中合成最為有利。
多相反應的情況要復雜得多，特別是熔融物質與氣相氣氛反應時更是
如此。這里需要考慮到兩種極端的情況:
(1)氣相氣氛的作川組元不溶解于熔體中。在這種情況下，接觸面只局
限于熔體的暴露面。如果不對熔體進行攪拌.或者對攪拌忽略不計的話，反
應速度則受限于氣體分子通過相界面的擴散過程以及在熔體中反應產物的
擴散。因此，熔體的a度就具有很q要的作用.平衡的保持時間與熔休a度的
關系可以從“啟動”金屬的燃燒速度以及同熔體還原產物的關系的比較中
，金屬鋁的燃燒速度在含有不同還原產物的熔體中具有很大的差別，例如
，在Lag伍熔體中，金屬鋁燃燒完要5-10 min;在紅柱石熔體中，需要15-20
min;而在玻璃熔體中，2000℃下.Io10h內還沒有燃燒。
(2)氣相氣氛的作用組元溶解于熔體中。此時，多相反應的速度不受反
應產物擴散速度的限制。含有氣體組元溶解的多相反應的例子可以舉出金
屬鋁及AI2O3 , YAIO3 , Y3A15O12, MgA1z04和其他一些化合物在熔體中的
還原產物的氧化。實驗證明，這些物質的熔體可以吸附大城的氣態氧(6]。
這樣，氧化鋁熔體與空氣接觸時，可以溶解超過40 V%的氧。這時，在0.5
L的熔體體積中可在5 min內達到多相平衡。在熔體快速結品時，溶解的氧
急劇析出，熔體“沸騰”起來。此時，所得到的冷卻塊具有大量的尺寸很
大的氣孔。重要的是把“純”加熱方法和“純”的渣殼內熔化法結合起來
以后.這種工藝流程對合成化合物的成分實際上沒有限制。因此，在冷柑鍋
中進行化合物的熔體合成時，可以達到很高的速度和所需化合物的百分之
百的完全合成。此時，與原料純度相比，該法還可對所得產物進行進一步
的提純，除去雜質。
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