Упругость - диссоциация - оксид
Cтраница 1
Упругость диссоциации оксида ( или равновесное давление кислорода) растет с повышением температуры. В связи с этим в обычной атмосфере, когда парциальное давление кислорода составляет примерно 20 кПа, при Т 400 К серебро становится неокисляемым металлом. То же самое происходит с медью при температурах выше 2000 К. [1]
Упругость диссоциации оксида ( или равновесное давление кислорода) растет с повышением температуры. Поэтому, несмотря на то что повышение температуры ускоряет химическую реакцию окисления, термодинамическая вероятность этого процесса снижается. В связи с этим в обычной атмосфере, когда парциальное давление кислорода составляет величину, равную примерно 20 кПа, при температуре более 400 К серебро становится неокисляемым металлом. То же самое происходит с медью при температуре выше 2000 К. [2]
Таким образом, упругость диссоциации оксида элемента, находящегося в растворе, - р0 Р зависит не только от природы оксида и температуры, но и от величины активности или концентрации элемента в растворе. С увеличением величины активности элемента упругость диссоциации его оксида уменьшается и прочность оксида возрастает. [3]
 |
Температурная зависимость упругости диссоциации оксидов.| Температурная зависимость равновесной упругости диссоциации оксидов. [4] |
В области / / упругость диссоциации оксида больше парциального давления кислорода в газовой фазе, поэтому оксид становится неустойчивым и разлагается. [5]
Чем выше расположена соответствующая кривая упругости диссоциации оксида, тем прочнее он и тем более сильным раскис-лителем будет элемент, образовавший с кислородом данный оксид. [6]
 |
Кривые зависимости логарифмов упругости диссоциации оксидов от концентрации элементов в растворе. [7] |
Метод оценки сродства элементов к кислороду по упругости диссоциации оксидов не лишен недостатков, главный из которых - малость получаемых величин, в связи с чем в ряде случаев понятие упругости диссоциации как давления теряет физический смысл. Более широко применяется оценка сродства к кислороду по изменению изобарно-изотермного потенциала образования оксидов. Однако изобарный потенциал характеризует это сродство при концентрации элементов, равной единице, в то время как упругость диссоциации оксидов рассчитывается при любых концентрациях элементов. [8]
Все реакции протекают в направлении достижения состояния равновесия. Поэтому в зависимости от соотношения между упругостью диссоциации оксида ро, и действительным парциальным давлением кислорода в газовой фазе рог факт оксид или диссоциирует или образуется. [9]
Очистка паяемых поверхностей от оксидов, кроме флюсования, может также осуществляться за счет самопроизвольной диссоциаций оксидов и удаления выделяющегося кислорода. Для этого необходимо, чтобы парциальное давление кислорода, образующегося в результате диссоциации оксида ( упругость диссоциации оксида) было бы больше, чем внешнее давление. Наибольшей упругостью диссоциации обладают серебро и медь. [10]
Бесфлюсовая пайка с применением разреженного газа при давлении ниже 105 Па называется пайкой в вакууме. При создании в печи или контейнере вакуума с определенной степенью разрежения парциальное давление кислорода становится ниже упругости диссоциации оксидов. Эти условия необходимы для диссоциации оксидов и предупреждения повторного окисления поверхностей паяемых деталей при нагреве в процессе пайки. В вакууме обычно паяют медь, никель, вольфрам, титановые сплавы, высоколегированные и жаропрочные стали. Сплавы, содержащие в своем составе значительное количество алюминия или хрома, при пайке в низком и среднем вакууме требуют дополнительного флюсования, так как оксиды алюминия и хрома очень устойчивы, имеют малое давление пара и начинают испаряться при высоких температурах, близких к температурам их плавления. [11]
Положительное влияние вакуума на качество сварных соединений выражается в том, что значительно ускоряются и облегчаются процессы выхода газов и диссоциации оксидов не только в поверхностных, но и из внутренних слоев металла. Удаление кислорода и азота из сварочной ванны при электронно-лучевой сварке происходит тем полнее, чем больше упругость диссоциации оксидов и нитридов. Так, при сварке меди, кобальта, никеля в камере с разрежением 6 5 - 10 - 2 Па обеспечивается диссоциация оксидов этих металлов. Также диссоциируют нитриды алюминия, ниобия, хрома, магния, молибдена и некоторых других металлов с высокой упругостью диссоциации нитридов. [12]
Спекание заготовок из порошка проводят в среде защитного газа или в вакууме. Применение защитных сред необходимо для предохранения спекаемых материалов от окисления в процессе термической обработки, а также восстановления оксидных пленок, имеющихся на поверхности частиц. Материал не окисляется в защитном газе, в котором парциальное давление кислорода меньше, чем упругость диссоциации оксидов спекаемого материала в интервале температур спекания. [13]
 |
Кривые зависимости логарифмов упругости диссоциации оксидов от концентрации элементов в растворе. [14] |
Метод оценки сродства элементов к кислороду по упругости диссоциации оксидов не лишен недостатков, главный из которых - малость получаемых величин, в связи с чем в ряде случаев понятие упругости диссоциации как давления теряет физический смысл. Более широко применяется оценка сродства к кислороду по изменению изобарно-изотермного потенциала образования оксидов. Однако изобарный потенциал характеризует это сродство при концентрации элементов, равной единице, в то время как упругость диссоциации оксидов рассчитывается при любых концентрациях элементов. [15]
Страницы: 1