ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-химические превращения материалов в печи из "Печи химической промышленности" К физико-химическим превращениям материалов, проводимым в печах, относятся а) изменение агрегатного состояния вещества и б) изменение кристаллической структуры вещества. [c.7] Плавление. Для отливки деталей машин и заготовок для механической обработки применяют литейные сплавы, обладающие, кроме основных, еще и литейными свойствами, позволяющими получить из них качественные фасонные отливки. [c.7] Литейные сплавы требуемого состава и необходимой температуры нагрева получают плавлением в печах. [c.7] Плавление — это процесс перехода кристаллического твердого тела в жидкость (фазовый период первого рода). Плавление как частичную аморфизацию тела связывают с нарушением дального порядка при сохранении ближнего порядка в его структуре. Плавление совершается при постоянной температуре, называемой температурой плавления величина которой определяется природой теяа и зависит от внешнего давления. [c.7] Для приведения тела в жидкое состояние необходимо затратить онергию на преодоление сил, действующих между элементами его решетки плавление наступает тогда, когда средняя энергия колебаний элементов решетки достаточно велика для известного нарушения связи между ними. [c.8] Испарение. Процесс испарения металлов и различных химических соединений имеет важное значение, так как он является основой производства ртути, цинка, магния, мышьяка п других металлов, а также при получении минеральных пигментов. [c.8] Термодинамическая характеристика процессов йена рения для различных металлов и химических соединений мояч ет быть получена пз диаграмм зависимости равновесного давления паров от температуры. По этим диаграммам могут быть определены температуры кипения металлов и их соединений при давлении 10 Па, а также равновесные давления пара для различных температур. [c.8] По термодинамическим данным могут быть определены тепловые режимы печей, в которых ведутся процессы возгонки металлов и соединений. [c.8] Термическая обработка металлов и материалов основана на изменении кристаллической решетки металла при тепловом воздействии. [c.8] Одним из видов термической обработки является нагрев металлов и сплавов с целью повышения пластичности и ковкости. Другим — обработка готовых изде.лий для получения требуемой кристаллической структуры, снятия наклепа, улучшения качества поверхности и т. п. [c.8] Химическая кинетика представляет собой учение о скоростях химических реакций, о факторах, определяющих эти скорости, а также о механизме химических реакций. Скорость химической реакции служит важнейшей количественной характеристикой химического взаимодействия. [c.8] Недостаточно знать только степень химического превращения. Важно знать, за какое время можно осуществить эти превращения и какое количество продукции будет при этом получено — ведь именно от этого зависит производительность данной печи. Установив факторы, от которых зависят эти скорости, можно найти способы ускорения протекания полезных реакций и замедления ненужных пли вредных процессов. [c.8] Зная величины В ж Е, можно вычислить константу скорости при любой температуре. Так как ни одна реакция не может осуществляться, если вступающие в нее вещества не придут в соприкосновение, то в большинстве случаев скорость химических нроцессов зависит от скоростей, с которыми реагирующие вещества доставляются в зону, где совершаются химические превращения. Скорость протекания всех химических реакций зависит также от величины поверхности раздела (площадь контакта) между реагирующими веществами. [c.9] Тепловым эффектом химической реакции Q называется количество теплоты, которое выделяется или поглощается при необратимом протекании реакции. При этом тепловой эффект эндотермической реакции будем считать положительным, а тепловой эффект экзотермической реакции отрицательным. [c.9] Теплота изохорного и изобарного процессов приобретает свойства функции состояния, т. е. она не зависит от пути процесса, а зависит только от начального и конечного состояния системы. Это положение быдо сформулировано Г. И. Гессом. Термохимические расчеты, основанные на законе Гесса, следует выполнять с помощью термохимических уравнений, представляющих собой стехиометрические уравнения химических реакций, дополненные необходимыми сведениями о состоянии реагирующих и образующихся веществ, а также указанием тепловых эффектов. [c.9] Тепловой эффект химической реакции при постоянном давлений увеличивается с возрастанием температуры. Это вызвано повышением теплоемкостей продуктов реакции и исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов. Если теплоемкость во время процесса не меняется, т. е. сумма теплоемкостей продуктов реакции равна сумме теплоемкостей исходных веществ, то тепловой эффект не зависит от температуры. [c.9] Химический и гранулометрический состав влияет на скорость и полноту проведения процесса. [c.10] Требуемый состав газовой фазы (нейтральная, окислительная пли восстановительная) определяет, с каким коэффициентом избытка воздуха должен проводиться процесс при контактировании газовой фазы с твердой или жидкой. При недопустимости контакта обрабатываемого материала с газовой фазой увеличивают температуру за реакционной камерой (ретортой, муфелем) для достижения требуемой температуры проведения процесса. [c.10] Вернуться к основной статье