冶金反應動力學特點

  在同一相內(nèi)進行的反應稱為均相反應，而在不同相間發(fā)生的反
應則稱為多相反應。高溫冶金反應多半是在爐氣、熔渣、金屬之間
進行的，屬于多相反應，例如燃料燃燒、金屬的氧化還原、鋼液的
脫硫、有色金屬熔煉過程的造锍反應等。濕法冶金也會經(jīng)常涉及液
．氣-固之間的多相反應。多相反應的特征是反應發(fā)生在不同的相
界面上，反應物要從相內(nèi)部傳輸?shù)椒磻缑妫⒃诮缑嫣幇l(fā)生化學
反應，而生成物要從界面處離開。

  一般情況下，多相反應由如下幾個基本環(huán)節(jié)組成：
  (1)反應物向反應界面遷移；
  (2)在界面處發(fā)生化學反應，通常伴隨有吸附、脫附和新相生
成；
  (3)生成物離開反應界面。
  實際冶金反應中，每一個基本環(huán)節(jié)可能分作若干小環(huán)節(jié)，如氣
．固反應中反應物向反應界面遷移就可能分為氣相中的物質(zhì)遷移和
固相產(chǎn)物層中的物質(zhì)遷移。
  冶金反應的限制性環(huán)節(jié)

  研究冶金反應動力學主要是確定反應速率。對多相反應多個環(huán)
節(jié)而言，反應的總速率往往取決于各個環(huán)節(jié)中最慢的環(huán)節(jié)，這一環(huán)
節(jié)稱為限制性環(huán)節(jié)。對這個環(huán)節(jié)的理論表述可以反映整個冶金反應
的動力學特征。因此，找出反應的限制環(huán)節(jié)，對其進行動力學研究
可導出整個冶金反應的動力學方程。

 碳黑石墨化

  在燒成或熱反應過程中碳黑發(fā)生石墨化效應，這是共知理論；
然而，這種石墨化現(xiàn)象在耐火材料領(lǐng)域卻較少被觀察到，通常都是
以XRD分析結(jié)果為佐證的。以OM和SEM觀察光片，即使拋光質(zhì)量非常
理想，也難得觀察到真實形貌；只好憑借SEM在斷u試樣中，以高倍
率仔細掃描始得發(fā)現(xiàn)石墨化現(xiàn)象。例如，Matsui怛刈在1000℃，6
h埋炭熱處理，在1000倍率下觀察斷口，作者稱碳黑發(fā)生了石墨化
作用，生成片狀石墨。XRD分析也佐證了石墨的存在；但從他們展
示的顯微照片上并未顯示出可信的形貌，說明分辨力不夠。碳黑的
石墨化過程確實可借XRD分析和斷口的3D形貌來確認，但是否一定
能發(fā)育成片狀卻值得關(guān)注。眾所周知，石墨的片狀實際上是底面解
理，若發(fā)育不完全，便看不到片體。

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