Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Termodynamika materiálů 9. Ellinghamovy diagramy, Kelloggovy diagramy Jindřich Leitner  Jindřich Leitner.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Termodynamika materiálů 9. Ellinghamovy diagramy, Kelloggovy diagramy Jindřich Leitner  Jindřich Leitner."— Transkript prezentace:

1 Termodynamika materiálů 9. Ellinghamovy diagramy, Kelloggovy diagramy Jindřich Leitner  Jindřich Leitner

2 2 Grafická reprezentace rovnovážných poměrů v heterogenních systémech (s)-(g)  Výroba a zpracování kovů  Vysokoteplotní koroze  Stabilita oxidických materiálů  Pěstování monokrystalů

3 3 Ellinghamovy diagramy Reducibility of oxides and sulfides in metallurgical processes Ellingham, H. J. T., Journal of the Society of Chemical Industry, London 63 (1944) The thermodynamics of substances of interest in iron and steelmaking from 0 to 2400°. I. Oxides. Richardson, F. D.; Jeffes, J. H. E., Journal of the Iron and Steel Institute, London 160 (1948)

4 4 Oxidace kovů MB ZnO(s) Zn(s,l,g)

5 5 Oxidace uhlíku

6 6 Ellinghamovy diagramy - použití 1.Relativní termodynamická stabilita A-AO x - B-BO y 2.Termodynamická stabilita A-AO x, rozkladný tlak O 2 3.Termodynamická stabilita A-AO x -CO-CO 2 4.Termodynamická stabilita A-AOx-H 2 -H 2 O Stabilní BO Stabilní AO

7 7 Relativní termodynamická stabilita A-AO x -B-BO y

8 8 Ellinghamovy diagramy stupnice O 2

9 9

10 10 Ellinghamovy diagramy stupnice CO/CO 2

11 11 Ellinghamovy diagramy stupnice CO/CO 2

12 12 Ellinghamovy diagramy stupnice CO/CO 2

13 13 Ellinghamovy diagramy stupnice H 2 /H 2 O

14 14 Ellinghamovy diagramy stupnice H 2 /H 2 O

15 15 Ellinghamovy diagramy stupnice H 2 /H 2 O

16 16 Ellinghamovy diagramy - příklad použití (1) Na 2 CO 3 Redukční činidlo (C, Al) Redukční tavení skla z CRT obrazovek Redukce oxidů Pb, Ba a Sr v oxidické tavenině → kovová tavenina d(Pb) = 11,34 g/cm 3, d(Ba) = 3,78 g/cm 3, d(Al) = 2,69 g/cm 3, d(Sr) = 2,58 g/cm 3 Ellinghamův diagram

17 17 Ellinghamovy diagramy – různé typy Me-X(g)-MeX n, X = O 2, S 2, Se 2, Te 2, F 2, Cl 2, Br 2, I 2, N 2, H 2, … CO, CO 2, SO 2, SO 3, … Me-[X] Me -MeX n, X = O, S, N, C, … [Me] rozp -[X] rozp -MeX n, X = O, S, N, C, … … Diagramy Δ r G° vs. teplota

18 18 Diagramy stability fází (Kelloggovy diagramy) Thermodynamic properties of the system lead-sulfur-oxygen to 1100 K Kellogg, Herbert H.; Basu, S. K., Transactions of the American Institute of Mining, Metallurgical and Petroleum Engineers 218 (1960)

19 19 Diagramy stability fází Gibbsovo fázové pravidlo: Systém tvořen třemi prvky Fázové složení: (g) + F s jednosložkových kondzenzovaných fází  Koexistencí 4 (s) fází jsou hodnoty T a p jednoznačně určeny  Koexistencí 3 (s) fází (při libovolně zvolené teplotě) je hodnota p jednoznačně určena

20 20 Diagram stability fází v systému Si-N-O (1) Příklad Systém Si-N-O při T = 1800 K: V rovnováze uvažovány látky Si(l), Si 3 N 4 (s), SiO 2 (s), Si 2 N 2 O(s), N 2 (g) a O 2 (g) Látka G o m (kJ/mol) Si(l)-78,66 Si 3 N 4 (s)-1176,26 SiO 2 (s)-1095,23 Si 2 N 2 O(s)-1176,20 N 2 (g)-398,85 O 2 (g)-425,84

21 21 Diagram stability fází v systému Si-N-O (2)

22 22 Diagram stability fází v systému Si-N-O (3) Invariantní bod A Si(l)+Si 3 N 4 (s)+SiO 2 (s) log p(N 2 ) = -2,07, log p(O 2 ) = -17,14 Si 3 N 4 (s) + SiO 2 (s) = 2 Si 2 N 2 O(s) Δ r G = -80,6 kJ

23 23 Diagram stability fází v systému Si-N-O (4) Nestechiometrický přístup: LátkaxyzΔG (kJ) Si0010 Si 3 N ,7 SiO ,4 Si 2 N 2 O212-48,5

24 24 Kelloggovy diagramy - příklad použití (1) Oxidace CdSe

25 25 Kelloggovy diagramy - příklad použití (2) Halogenové žárovky

26 26 FactSage/Fact-Web


Stáhnout ppt "Termodynamika materiálů 9. Ellinghamovy diagramy, Kelloggovy diagramy Jindřich Leitner  Jindřich Leitner."

Podobné prezentace


Reklamy Google