1 / 26

Termodynamika materiálů

Termodynamika materiálů. 9. Ellinghamovy diagramy, Kelloggovy diagramy.  2011 Jindřich Leitner. Grafická reprezentace rovnovážných poměrů v heterogenních systémech (s)-(g).  Výroba a zpracování kovů  Vysokoteplotní koroze  Stabilita oxidických materiálů  Pěstování monokrystalů.

yule
Download Presentation

Termodynamika materiálů

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Termodynamika materiálů 9. Ellinghamovy diagramy, Kelloggovy diagramy  2011Jindřich Leitner

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

  3. Ellinghamovydiagramy Reducibility of oxides and sulfides in metallurgical processes Ellingham, H. J. T., Journal of the Society of Chemical Industry, London 63 (1944) 125-33. 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) 261-70. http://www.doitpoms.ac.uk/tlplib/ellingham_diagrams/index.php

  4. Oxidace kovů ZnO(s) Zn(s,l,g) M B

  5. Oxidace uhlíku

  6. Ellinghamovydiagramy - použití • Relativní termodynamická stabilita A-AOx-B-BOy • Termodynamická stabilita A-AOx, rozkladný tlak O2 • Termodynamická stabilita A-AOx-CO-CO2 • Termodynamická stabilita A-AOx-H2-H2O Stabilní BO Stabilní AO

  7. Relativní termodynamická stabilita A-AOx-B-BOy

  8. Ellinghamovy diagramy stupnice O2

  9. Ellinghamovy diagramy stupnice O2

  10. Ellinghamovy diagramy stupnice CO/CO2

  11. Ellinghamovy diagramy stupnice CO/CO2

  12. Ellinghamovy diagramy stupnice CO/CO2

  13. Ellinghamovy diagramy stupnice H2/H2O

  14. Ellinghamovy diagramy stupnice H2/H2O

  15. Ellinghamovy diagramy stupnice H2/H2O

  16. Na2CO3 Redukční činidlo (C, Al) Ellinghamovy diagramy - příklad použití (1) Redukční tavení skla z CRT obrazovek Redukce oxidů Pb, Ba a Sr v oxidické tavenině → kovová tavenina Ellinghamův diagram d(Pb) = 11,34 g/cm3, d(Ba) = 3,78 g/cm3, d(Al) = 2,69 g/cm3, d(Sr) = 2,58 g/cm3

  17. Ellinghamovy diagramy – různé typy Diagramy ΔrG° vs. teplota Me-X(g)-MeXn, X = O2, S2, Se2, Te2, F2, Cl2, Br2, I2, N2, H2, … CO, CO2, SO2, SO3, … Me-[X]Me-MeXn, X = O, S, N, C, … [Me]rozp-[X]rozp-MeXn, X = O, S, N, C, … …

  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) 70-81.

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

  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), Si3N4(s), SiO2(s), Si2N2O(s), N2(g) a O2(g)

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

  22. Diagram stability fází v systému Si-N-O (3) Invariantní bod A Si(l)+Si3N4(s)+SiO2(s) log p(N2) = -2,07, log p(O2) = -17,14 Si3N4(s) + SiO2(s) = 2 Si2N2O(s) ΔrG = -80,6 kJ

  23. Diagram stability fází v systému Si-N-O (4) Nestechiometrický přístup:

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

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

  26. FactSage/Fact-Webhttp://www.factsage.com/

More Related