Равновесие магнетита

В качестве примера рассмотрим магнетит Рвз О,, который является стехиометрическим соединением при 650 °С. При равновесии с вюститом парциальное давление кислорода составляет 10" атм, при равновесии же с гематитом 10 атм, т.е. химические потенциалы кислорода в этих областях существенно разнятся [3]. [c.307]

Откуда Т > 833 К. Следовательно, образование однофазного вюстита из магнетита и железа возможно (и действительно имеет место) при температурах выше 833 К. При более низкой температуре может происходить только обратный процесс— диспропорционирование вюстита. При 833 К и давлении 101325 Па магнетит, железо и вюстит находятся в равновесии. [c.11]

Диаграмма рис. 43 составлена по следующим данным пограничная кривая, вдоль которой металлическое железо и вюстит, или жидкие окислы сосуществуют в равновесии с газом (кривая //), точно так же, как та часть кривой, где магнетит, вюстит и газ сосуществуют вместе в равновесии (кривая III), были построены по данным, полученным путем прямых измерений отношений Н2О На в газе, равновесном с указанными фазами, согласно имеющему- [c.63]

Уже на этой стадии под волдырем начинает образовываться неглубокая язва, однако в этом случае появляются новые возможности, которые приводят к сильному увеличению интенсивности питтинга. Если через пористую мембрану проходит небольшое количество кислорода, то может возникнуть небольшая концентрация ионов ре+ и вскоре растворимость магнетитовых продуктов, которая очень низка, а также растворимость различных соединений зеленого цвета двух-, трехвалентного железа (гидроокись или основные соли), которая тоже довольно низка, будет превышена. Любое из этих соединений можно выделить в виде твердого вещества волдыри из продуктов коррозии, имеющиеся на прокорродировавшей стальной поверхности, в основном содержат магнетит или зеленые соединения двух-, трехвалентного железа. Если отделить любое из этих соединений, то будет освобождаться кислота, которая накапливается до тех пор, пока не установится равновесие, определяемое, например, реакцией [c.114]

Окалина трехслойна и состоит из различных фаз окислов железа (рис. 1.111). Последовательность строения окалины следующая железо (Ре)—вюстит (РеО) — магнетит (Рез04)—гематит (а-РегОз)—газ. На границах раздела фаз существуют равновесия. [c.118]

Иттрий-же-лезыстый гранат (ИЖГ) YaFesO, РЬО Медленное охлаждение Установить равновесие при, 1370 °С охлаждать со скоростью 1-5 °С/ч Кристаллы размером до нескольких сантиметров первым кристаллизуется магнето-плюмбпт, V можно заменить другими редкими землями см. разд. 3 и 4 0 других методах [74] [c.324]

Во втором моновариантном равновесии сосуществуют следующие конденсированные фазы РегОз, магнетит состава Р и жидкость состава О. При 7 >1410°С состав жидкой фазы смещается вдоль ОЕ и состав сосуществующего с ней магнетита — вдоль РО. Окисел урана, таким образом, растворяется в магнетите в заметных количествах. Характерно, что при последующем охлаждении образцы поглощают кислород до исходного состава, соответствующего разрезу изОз—РегОз, только в случаях нагревания ниже 1348° С. Переплавленные смеси поглощают кислород в меньших количествах, что связано, по мнению Эванса и Уайта [8], с высокой плотностью образцов и малой скоростью диффузии кислорода в них. [c.296]

При давлении 0,035 атм (см. рис. 8.1,6) фазы РегОз и изОз сосуществуют с жидкой фазой при 1322° С. Второе моновариантное равновесие, РегОз + магнетит + Ж, наблюдается при 1328° С. Близость температур не позволяет точно фиксировать условия, при которых завершается первое превращение и начинается второе, поэтому двухфазная область РегОз + Ж на рис. 8.1,6 указана пунктиром. [c.296]

При понижении давления кислорода до 0,0175 атм (см. рис. 8.1, в) обнаруживаются три новых равновесия первое (при 1306° С)—РегОз, ИзОд состава / и магнетит состава / второе (при 1334°С)—изОз состава К, магнетит состава L и жидкость состава М и третье (при 1358° С)—иОг состава О, ПзОв состава N и жидкость состава Р. [c.296]

Очевидно, в данном случае часть РегОз при термической обработке переходит в Рез04 и у-РегОз, и при распаде метастабильных твердых растворов шпинели с РегОз магнетит, образующий стабильные твердые растворы с марганец-цинковой шпинелью, из раствора не выпадает, так что в области II, приведенной на рис. 3.15, находится фактически в равновесии твердый раствор шпинели с магнетитом, у-РегОз и а-РегОз. Таким образом, образующаяся при распаде твердого раствора шпинель представляет собой не исходную марганец-цинковую шпинель, а ее раствор с Рез04 и у-РегОз, что подтверждается такл<е изменением параметра решетки (с увеличением избытка РегОз в составах параметр решетки шпинели стремится к 0,839 нм — значению параметра решетки магнетита). [c.90]

Области XVI, XVII и XV соответствуют системам, содержащим газообразный кислород и растворы его либо в твердом магнетите, либо в жидком окисле, либо, наконец, в твердом гематите. Линии, помеченные крестиками, показывают условия равновесия твердых Рез04 и РегОз, а также жидкости II с газообразным кислородом, находящимся при давлении, равном 1 ат. [c.323]

Это означает, что изобарный потенциал продуктов диссоциации окиси железа больше, чем исходного РегОз. Поэтому в пределах области А магнетит (Рез04) неустойчив, а в равновесии с кислородом может существовать только РегОз. В полном соответствии с этим давление кислорода в области А (см. рис. 97) превышает упругость диссоциации РегОз (кривая аа ), в силу чего окись не в состоянии диссоциировать и остается в этих условиях неизменной. В областях А обоих рисунков система из моновариантной (для кривой аа два компонента и три фазы Ре Оз, Рез04 и Ог) переходит в бивариантную (две фазы РегО и Ог). [c.343]

Опыт показывает, что состав метастабильного вюстита Ре I-у О определяется лишь темчиературой (/°) распада. На рис. 156 приведены данные для продукта частичного распада как чистого вюстита (сплошная линия) [230 , так и присутствовавшего в окалине (точки) [246]. Поэтому для решения вопроса о механизме распада достаточно сопоставить кривую зависи-мости X от 1° в условиях равновесия с кривой, отображающей связь у с f (рис. 157). Например, для начального состава, отвечающего точке А, в интервале 570°> f > 500° первично выделяется железо, так как у>х. Напротив, когда /°<500°С, то сначала образуется магнетит у<х) и только при /° = 500°С одновременно формируются (дс = у) кристаллы Ре и Рез04. [c.493]

Для того чтобы соединение, не проводящее электрического тока, стало электропроводным, достаточно незначительного отклонения состава от стехиометрического. Даже самые устойчивые окиси, такие, как окись алюминия А Оз, при высоких температурах становятся полупроводниками. Электропроводность таких полупроводников меняется в зависимости от парциального давления кислорода, с которым они находятся в равновесии. Особый случай представляет магнетит Рез04, в котором ионы Ре и Ре " в соотнощении 2 1 распределены в пустотах плотной решетки ионов О " (шпинельная решетка). Поэтому магнетит является почти таким же хорошим проводником электрического тока, как и металл. МП3О4 и N 304 хуже проводят электрический ток, так как имеют другое кристаллическое строение. [c.670]

Константы равновесия реакции восстановления магнитной окиси железа в 10 раз меньше констант для окиси кобальта и в 10 раз меньше констант для окиси никеля. Закись железа (ГеО) ниже 560° является нестабильной фазой. Восстановление окиси железа (Ре еОз) в магнетит (для которого данные не приведены характеризуется более высокими константами равновесия и термодинамически более вероятно, чем восстановление магнетита в железо. Восстановление окисей металлов окисью углерода или газом синтеза может ослон няться образованием свободного углерода и карбидов. Константы равновесия восстановления окисей кобальта и никеля достаточно велики, так что металл является устойчивой объемной фазой при равновесии с газами, обычно присутствующими в ходе синтеза. Для железных катализаторов [c.26]

Рассмотрим кристаллизацию при постоянном давлении О2 в 10 атм. Выше 1626 С в качестве конденсированной фазы будет присутствовать только металлическое железо. При 1626° С в равновесии с газовой фазой сосуш,ествуют металлическая жидкость и расплавленные окислы. Меледу 1626 и 1397° С в равновесных условиях в качестве конденсированной фазы присутствуют только жидкие окислы. При 1397° С в равновесии участвуют жидкость, кристаллы вюстита и газовая фаза. В температурном интервале 1397—1280° С вюстит находится в равновесии с газом и при 1280° С с газовой фазой сосуш,ествуют вюстит и магнетит. От 1280 до 840° С устойчив магнетит в атмосфере с принятым парциальным давлением кислорода, при 840° С сосуп] ествуют магнетит и гематит и ниже 840° — гематит. [c.70]

Между 1535 и 1524° С твердое железо находится в равновесии с жидким металлом и газовой фазой. При 1534° С твердое железо, металлическая жидкость и жидкие окислы сосуш ествуют с газовой фазой. Между 1534 и 1371° С жидкие окислы находятся в равновесии с железом и газовой фазой. В температурном интервале 1371 и 560° С вюстит находится в равновесии с железом и ниже 560° С магнетит сосуществует с н<елезом. С другой стороны, изменения парциального давления кислорода в течение процесса кристаллизации определяются пересечением изобар Oj и пограничной кривой, вдоль которой железо является одной из равновесных фаз. [c.70]

Если анодный процесс продолжается, то образуется достаточная концентрация ионов Ре + и Ре +, чтобы превысить произведение растворимости магнетита, который и выделяется в виде осадка. Мы могли бы ожидать получения защитной пленки из магнетита. Однако скорость зарождения центров кристаллизации у магнетита низка если произведение растворимости превышено лишь слегка, то число образующихся зародышей кристаллов будет ограниченным, причем магнетит преимущественно осядет на существующие кристаллы, а не образует новые зародыши. Таким образом, получится небольшое число кристаллов значительных по размеру, покрывающих лишь часть поверхности, а не массу мелких кристалликов, образующих защитную пленку. Кроме того, кристаллы выделяются не обязательно в точке взаимодействия металла с коррозионной средой. Напротив, если концентрация щелочи увеличилась в трещине, а вне трещины раствор более разбавленный, то образующиеся в трещине ферроат и феррит могут диффундировать наружу и выделиться в виде магнетита снаружи, поскольку разбавление сдвигает равновесие влево и, следовательно, приводит к образованию простых катионов. Мысль, что образование в котлах в процессе щелочного растрескивания магнетита, не обладающего защитными свойствами, является следствием взаимодействия ферроата и феррита, принадлежит Уиру, [c.416]

Железотитан о в ы й окисный геотермометр [41]—один из наиболее важных не только из-за того, что он может быть применен к довольно щи-рокому ряду магматических и метаморфических пород, но и потому, что он мол<ет дать величину фугитивности кислорода на тот момент времени, когда минералы были в равновесии. Оп основан на зависимости состава сосуществующих твердых растворов магнетит — ульвоишииель и и /о2- Равновесие может [c.186]

Рис. 10.2. Границы железо—магнетит и магнетит-гематит в виде функции Ев и pH температура 25 С, общее давление 1 атм [127]. Точки пересечения оси Ев линиями равновесия дают значения °н- Граница Ре—Рез04 находится за нижним пределом устойчивости воды, поэтому соответствующая реакция (10.54) метастабильна.

Анализ диаграммы (рис. 15) показывает, что в процессе термической обработки между окислами железа и газовой средой устанавливается подвижное равновесие, смещающееся в ту или другую сторону в зависимости от температуры и состава газовой среды. Окись железа РегОз обладает более высокой упругостью диссоциации, чем Рез04 и РеО. Ее переход в магнетит [c.52]

В области ниже кривой равновесия Рез04 устойчивой формой будет магнетит. Здесь закись окисляется, а окись восстанавливается до закись-окиси железа. В области же, заключенной между кривыми восстановления РеО и Рез04, устойчивой формой будет закись железа. Наконец, в области выше кривой равновесия РеО устойчивой формой является Ре. [c.53]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология