Page 23 - 6578

К р = Р но/Р н (4.6)

Чим вище значення К р, тим при меншій концентрації водню в
газовій суміші буде відбуватися процес відновлення. З величин
константи рівноваги реакції випливає, що рівновага реакції
зсувається в бік утворення металу при умові безперервного
видалення пари води з реакційного простору і такої ж безперервної
подачі водню.
Залежність константи рівноваги від температури наближено
описується рівнянням:

lgК р = - Н / 4,575Т + С (4.7)

де Н - зміна тепловмісту при стандартних умовах.
У випадку одержання порошків металів відновленням,
значний вплив на кінетику процесів мають поверхневі явища із-за
великої питомої поверхні вихідних сполук і порошків, що
утворюються. До таких явищ слід віднести адсорбцію,
хемосорбцію, хімічну взаємодію в адсорбованих шарах, каталітичну
дію розвинутих і контактних поверхонь, десорбцію газоподібних
продуктів реакції, дифузійні процеси і т.п.
Сучасні уявлення про механізм відновлення оксидів металів
газоподібним відновником базуються на адсорбційно-
автокаталітичній теорії і передбачають наступні основні етапи
реакції:
1 Адсорбція газу-відновника на поверхні оксиду з наступною
активацією молекул газу за рахунок дії на них силового поля
кристалічної ґратки оксиду.
2 Віддача електронів від атома адсорбованого відновника в
гратку оксиду з утворенням позитивних іонів відновника:

+
Н 2-2е = 2Н (4.8)

3 Відрив аніону кисню від поверхні кристалу оксиду на найбільш
енергетично вигідних (“дефектних”) місцях з утворенням Н 2О.
“Дефектними” місцями є недосконалості кристалічної гратки,
границі зерен.
4 Десорбція (видалення) Н 2О.
5 Утворення і добудова кристалів металу, які утворилися з іонів
металу при приєднанні електронів. Дифузія іонів металу вглиб
оксиду і відновлення більш глибше розміщених вищих оксидів
до нижчих (при наявності таких). Одночасно відбувається
зустрічна дифузія іонів кисню всередині ґратки частинок
21