評論(0

化學遷移反應

標籤: 暫無標籤

遷移反應是指凝聚態物質與氣體結合生成氣態化合物,遷移到另一溫度與壓力的環境,又自行分解,達到物質的提純或改變物理狀態(或二者兼有)的反應。

1 化學遷移反應 -化學遷移反應

 

2 化學遷移反應 -正文

  凝聚態物質與氣體結合生成氣態化合物,遷移到另一溫度與壓力的環境,又自行分解,達到物質的提純或改變物理狀態(或二者兼有)的反應。例如,凝聚相物質M(單質或化合物)與氣體A(單質或化合物)在一定溫度t1及壓力p1下結合生成氣態化合物MxAy

化學遷移反應(1)

此氣態中間產物MxAy遷移到另一溫度為t2、壓力為p2的環境,由於物理條件的變化又行分解為M及氣體A。

3 化學遷移反應 - 碘化法

碘化法提純鋯是化學遷移反應在冶金中應用的一個例子: 

化學遷移反應(2)

提純過程在真空下有熾熱燈絲的碘化爐內進行(見圖)。碘蒸氣與反應器周邊的原料粗鋯在200~280℃下反應生成氣體ZrI4,後者擴散到用電流加熱到1450℃的鎢絲上進行分解,將純鋯沉積在鎢絲上,成為「結晶棒」。碘化法提純鋯的效果見表1。碘化法還用於提純鈦、鉿、釩、鈮、鉭、釷等金屬。
化學遷移反應化學遷移反應
 
化學遷移反應化學遷移反應

  

4 化學遷移反應 -羰基法

用羰基法製備不同形態的高純鎳,是冶金中應用化學遷移反應原理的又一例:

化學遷移反應(3)

使氣相產物羰基鎳在不同於生成時的條件下分解,可獲得不同粒度的純鎳粉、鎳丸、鎳薄膜、鎳表面覆蓋層或鎳單晶等。羰基法製取純鎳粉已有工業規模生產。羰基法還用於製備純鐵、鈷、鉻、鉬、鎢等金屬粉,也可以製備一定組成的合金粉。

5 化學遷移反應 - 歧化反應

用鋁的一價氯化物的歧化反應(dispro-portion reaction)從鋁或鋁合金(如鋁鐵或鋁硅合金)中提取純鋁: 

化學遷移反應(4)

也是化學遷移反應在冶金中應用的一個例子(見歧化分解)。

6 化學遷移反應 - 化學遷移反應的熱力學條件

化學遷移反應是一個可逆反應,它必要的熱力學條件是:①生成氣相中間產物的反應自由焓表達式ΔGA+BTAB的符號必須相反。②反應向逆方向進行的轉化溫度化學遷移反應必須是一個便於操作的溫度。如果溫度太高,則可採用真空以降低此溫度。高壓操作可提高反應速度,改善動力學條件。被遷移物質Μ的遷移方向取決於生成氣相中間產物反應的焓變ΔH(即A)的符號(表2)。

化學遷移反應化學遷移反應
  參考書目
 H. Schfer, Chemical Transport Reactions,Academic Press, New York,1964.
 魏壽昆:《冶金過程熱力學》,第五章,上海科學技術出版社,上海,1980。

 

7 化學遷移反應 -配圖

 

8 化學遷移反應 -相關連接

相關評論

同義詞:暫無同義詞