《冶金物理化學(xué)Physical Chemistry of Metallurgy》chap9熱力學(xué)在冶金中的應(yīng)用

1、l$1 冶金平衡體系熱力學(xué)分析冶金平衡體系熱力學(xué)分析l一、一、 化合物的穩(wěn)定性化合物的穩(wěn)定性1通用方法：例比較1000K下Al2O3和CaO的相對(duì)穩(wěn)定性。 Al2O3（s）+3Ca（s）=2Al（l）+3CaO（s） （9.1-1）11150.2341000molkJKGG2用生成反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)Gibbs自由能 進(jìn)行比較： G存在一個(gè)統(tǒng)一比較標(biāo)準(zhǔn)的問題 1139.136060.53132molkJGmolkJGOAlfCaOf1000K 與上面結(jié)論矛盾。 （1）同種類型化合物：例如：氧化物1mol-1氧為基準(zhǔn)，2Ca（s）+O2=2CaO（s）（9.1-2） Al（l）+O2=Al2O3（s） （

2、9.1-3） 比較碳化物穩(wěn)定性，1mol碳為標(biāo)準(zhǔn)，比較氯化物穩(wěn)定性，1molCl2為標(biāo)準(zhǔn)。 （2）同一元素不同化合物：CaO、CaS、CaC21molCa為標(biāo)準(zhǔn)。（3）同中化合物生成不同復(fù)合化合物：CaOSiO2、3CaO2TiO2、2CaOB2O3CaO參加反應(yīng)的量相同，計(jì)算相應(yīng)反應(yīng)的 。（4）同鐘金屬不同價(jià)態(tài)化合物的相對(duì)穩(wěn)定性。例：VO、V2O3、VO2、V2O5，2000K相對(duì)穩(wěn)定性。1326.10631000molkJKG1493.9061000molkJKGG（）以1molO2為基準(zhǔn)： 2V（s）+O2=2VO（s） （9.1-4） 11420.52920001 .160849400

3、/molkJKKTmolJGV（s）+O2=V2O3（s） （9.1-5） 11520.48520004 .158802000/molkJKKTmolJG此基準(zhǔn)下，2000K時(shí)VO比V2O3穩(wěn)定。實(shí)際上在以1molO2為基準(zhǔn)進(jìn)行比較時(shí)，在VO與V2O3間存在下面反應(yīng)： （4）-（5）： V2O3（s）+ V（s）=2VO（s） （9.1-6） 00 .4720007 . 1474000/116molkJKKTmolJG在有金屬V存在時(shí)，釩的低價(jià)氧化物比高價(jià)氧化物更穩(wěn)定。（）以1molV為基準(zhǔn)：在組成一個(gè)體系時(shí)，V可消掉： 2VO（s）+ O2=V2O3（s） （9.1-7） KTmolJG5

4、.7735400/17此時(shí)VO、V2O3相對(duì)穩(wěn)定性就與氣相中PO2有關(guān)了 T=2000K，可算得：PO2=4.0810-6Pa。PO24.0810-6Pa，V2O3比VO穩(wěn)定；PO2570，F(xiàn)e2O3 Fe3O4 FeO Fe（1）熱力學(xué)依據(jù)：由物質(zhì)穩(wěn)定性決定（2）能否越級(jí)： 例1400K，在 氣氛中，用H2還原V2O3，產(chǎn)物是什么？ 51022HOHPP 570，F(xiàn)e2O3 Fe3O4 Fe； （a）考慮逐級(jí)轉(zhuǎn)變： V2O3（s）+H2（g）=2VO（s）+H2O（g） （a） KTmolJGa21058106300/110 .58ln22molkJPPRTGGHOHaa1400K， （b）

5、越級(jí)反應(yīng)： V2O3（s）+H2（g）=VO（s）+H2O（g） （b） KTmolJGb3 .23153600/11400K， 10 .13ln22molkJPPRTGGHOHbb 由計(jì)算可以看出，此條件下，還原成VO的趨勢(shì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于還原成金屬V的趨勢(shì)，即逐級(jí)還原的趨勢(shì)大于越級(jí)還原的趨勢(shì)。所以不能越級(jí)進(jìn)行。 由前面（9.1-10）知，（b）中產(chǎn)生的V馬上與V2O3反應(yīng)生成VO，在2981400K溫度范圍內(nèi)，這是一個(gè) 遠(yuǎn)小于零的自發(fā)過程，（V（s）+ V2O3（s）=3VO（s）直至V消耗掉。不能越級(jí)，主要是由于穩(wěn)定性相鄰的才能平衡共存，因此必須一級(jí)一級(jí)的進(jìn)行。G 綜上，由于V2O3VO的趨勢(shì)大

6、，依最小自由能原理，不能越級(jí)反應(yīng)，那么最后能否得到V，就要看VO被H2還原的反應(yīng)在給定條件下能否自發(fā)？ VO（s）+H2=V（s）+H2O（g） （c） KTmolJGC2 .24177200/11400K， 0314. 9ln122molkJPPRTGGHOHcc所以，最終產(chǎn)物是VO，而不是V。（3）逐級(jí)轉(zhuǎn)變?cè)瓌t的使用條件：Si（s）+SiO2（s）=2SiO（g） （d） f=K-+2=4-=1 22lnHSiOddPPRTGGV+（V2O3）=3（VO） （e） 323lnOVVVOeeaaaRTGG 在某溫度下，不論 是正是負(fù)，總可找到一個(gè)PSiO或不同濃度使 ，以滿足三者平衡。例如反

7、應(yīng)（d），1873K，PSiO=12060Pa，所以，逐級(jí)轉(zhuǎn)變?cè)瓌t僅適用于化合物和金屬均純凝聚相的體系，否則，不必考慮。0GG三、優(yōu)勢(shì)區(qū)圖（結(jié)合M-S-O系） 1 狀態(tài)圖的制作。 2logSOP2logOP步驟：（1）確定體系中可能存在的化合物。（2）依濃度三角形規(guī)則（直線、相對(duì)位、重心）確定 可能存在的反應(yīng)。 S2（g）+2O2=2SO2（g） （1） 2SO2（g）+ O2=2SO3（g） （2）M（s）+SO2（g）=MS（s）+O2（g） （3） 2M（s）+O2（g）=2MO（s） （4）2MS（s）+3O2=2MO（s）+2SO2（g） （5）2MO（s）+O2+2 SO2（g）=

8、2MSO4（s） （6）MS（s）+2O2= MSO4（s） （7）MS（s）+2MO（s）=3M（s）+SO2（g） （8）MS（s）+3MSO4（s）=4MO（s）+4SO2（g） （9）MS（s）+4MO（s）=4M（s）+MSO4（s） （10）MS（s）+4 MO（s）=4M（s）+MSO2（s） （11）MS（s）+MSO4（s）=2M（s）+2SO2（g） （12）MO（s）+SO3（g）=MSO4（s） （13）2M（s）+S2（g）=2MS（s） （14）（3）確定平衡反應(yīng)，查出相應(yīng) T關(guān)系，計(jì)算制定 溫度下K值，選（3）（7）G（4）假定凝聚相物質(zhì)a=1，計(jì)算出個(gè)反應(yīng)中氣相

9、組成間關(guān) 系（5），畫在圖中。例：反應(yīng)（6） 2MO（s）+O2+2 SO2（g）=2MSO4（s） KTBAG622266224log147.19log PPPPaaKTGKSOOMOMSO1MOa14MSOaPPKPPOSO22log21log21log6以 優(yōu)勢(shì)圖中，上式為一直線，斜率為 ，截距 ，所以，可畫出直線（6），其余幾條線也是如此方法繪制。 PPSO2logPPO2log216log21K3logloglog22KPPPPOSO4loglog212KPPO5loglog23log22KPPPPOSO236log21log21log22KPPPPOSO217log21log212

10、KPPO直線編號(hào)反應(yīng)式直線關(guān)系式直線斜率（3）M(s)+SO2(g)=MS(s)+O2(g)1（4）2M（s）+O2（g）=2MO（s）（5）2MS(s)+3O2=2MO(s)+2SO2(g)（6）2MO(s)+O2+2 SO2(g)=2MSO4(s)（7）MS（s）+2O2= MSO4（s）此處應(yīng)明確：（1）直線斜率僅決定于反應(yīng)式中SO2和O2的系數(shù)比，與金屬種類無關(guān)。如下面兩反應(yīng)的斜率同為 212CuO（s）+2SO2（g）+O2=2CuSO4（s）Fe2O3（s）+3SO2（g）+ O2=Fe2（SO4）3（s） 23（2）不同金屬形成的同類化合物，由于生成反應(yīng)的K不同，所以直線截距不等

11、。（3）反應(yīng)（4）、（7）與PSO2無關(guān)，所以斜率 ，均為平行于縱坐標(biāo)的直線，不同化合物直線的位置，決定于該化合物的分解壓。 MSO系優(yōu)勢(shì)區(qū)圖2M-S-O圖的意義：（1）線：是相應(yīng)反應(yīng)中的二凝聚相共存的平衡線，各線上 f=3-3+2=2，f=1，一定溫度下還有個(gè)濃度因素可變。 線上個(gè)點(diǎn)代表兩凝聚相平衡共存的氣相組成。（2）點(diǎn)：A點(diǎn)，（3）、（4）、（5）三個(gè)反應(yīng)同時(shí)平衡， 二二組合，得到反應(yīng)（B），說明在A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的PO2、 PSO2。（3）、（4）、（5）、（8）均可達(dá)到平衡， 4格反應(yīng)中，僅兩個(gè)獨(dú)立反應(yīng)（R=n-m=5-3=2）。A點(diǎn) 為反應(yīng)（8）中三個(gè)固相與氣相的平衡點(diǎn)，f=0，氣相 組成

12、為定值，它同時(shí)滿足（3）、（4）、（5）的PSO2。 由（8）計(jì)算出來，而PO2由（4）定）。同理，B點(diǎn)， （5）、（6）、（7）同時(shí)平衡，二二組合得到（9）， f=0，亦4個(gè)反應(yīng)同時(shí)平衡點(diǎn)。（3）區(qū)：5條線將整個(gè)圖分為4個(gè)區(qū)，代表4種物質(zhì)穩(wěn)定存 在的區(qū)域，稱為該物質(zhì)的優(yōu)勢(shì)區(qū)。（圍繞平衡先確定誰 能穩(wěn)定存在。Q點(diǎn)、P點(diǎn)） 3應(yīng)用： （1）判斷某種條件下穩(wěn)定存在的物質(zhì)； （2）判斷反應(yīng)能否平衡（兩種物質(zhì)能否平衡共存） 4復(fù)合優(yōu)勢(shì)區(qū)圖（迭印平衡圖） Fe-S-O與Cu-S-O迭加圖（700）。 濕法冶金、熔燒 工藝熱力學(xué)基礎(chǔ)。Cu-S-O迭加圖（700）MSO系優(yōu)勢(shì)區(qū)圖0GyxOMfCOfGGyG

13、0GMxOy（s）+yC（s）=xM（s）+yCO（g） 總能找到一個(gè)溫度，使 ，等于零即為T始。但往往得不到純金屬，如： Nb2O5+5C（s）=2Nb（s）+5CO（g） （1）KTmolJG7 .8481317000/11l$2 碳熱還原過程的熱力學(xué)分析碳熱還原過程的熱力學(xué)分析l一、碳熱還原過程的特點(diǎn)一、碳熱還原過程的特點(diǎn)令解出T 1552（1279）在條件 1552 下，PPCO溫度高于1300。能否用碳還原Nb2O5直接得到金屬Nb？ （A）2Nb2O5+Nb（s）=5NbO2（s）（2） KTmolJG0 . 5142000/120f02GG（永遠(yuǎn)） （B）Nb（s）+C（s）=N

14、bC（s）（3） 11376.126200067. 1130100/molkJKKTmolJG0f2Nb（s）+C（s）=Nb2C（s）（4） 11428.170200071.11193700/molkJKKTmolJG綜上，此反應(yīng)得不到金屬鈮。 碳熱還原的特點(diǎn)： （1）往往得不到純凈金屬； （2）真空條件下，效果佳； （3） ，吸熱反應(yīng)，溫度升高，有利于反應(yīng)進(jìn)行。 0二、氧化鈮碳熱還原熱力學(xué)分析 1基本分析： NbO（s）+Nb2C（s）=3Nb（s）+CO（g） （5） KTmolJG1 .184493600/1505G，T 2681K（2408）， ，真空，溫度下降。 0)(gi實(shí)際生產(chǎn)

15、2000K左右，爐內(nèi)真空度應(yīng)多少？ 0ln2000314.820001 .184493600ln55PPPPRTGGCOCO5415. 7lnPPCOPaP8 .53（實(shí)際生產(chǎn)中40Pa） 工藝中應(yīng)注意：Nb2O5熔點(diǎn)1512，防止熔化，開始，真空下1400預(yù)還原熔點(diǎn)高NbO40Pa真空緩慢升溫還原，最終爐內(nèi)1850保溫至爐內(nèi)無氣體放出。（1）檢驗(yàn)產(chǎn)物金屬與原始物能否共存。（）多價(jià)氧化物最穩(wěn)定、最難還原的氧化物；（）若生成碳化物最穩(wěn)定、最難還原的氧化物。（2）最穩(wěn)定氧化物與最穩(wěn)定碳化物組成反應(yīng)確定工藝條件。（3）檢驗(yàn)所寫反應(yīng)物質(zhì)能否平衡共存2Nb-C-O系優(yōu)勢(shì)區(qū)圖 依相對(duì)位規(guī)則：NbO（s）+

16、CO（g）=Nb（s）+CO2（g） （a）KTmolJGa3 . 113300/1aCOCOKPPPPlogloglog2（2000K， ） 40. 3logaKKTmolJGd2 .164246600/1dCOCOKPPPPloglog2log2（2000K， ） （2000K， ） （2000K， ） 2Nb（s）+2CO（g）=Nb2C（s）+CO2（g） （b）KTmolJGb8 .182360600/1bCOCOKPPPPloglog2log213. 0logbK2NbO（s）+4CO（g）=Nb2C（s）+CO2（g） （c） KTmolJGc2 .18094600/1cCOCO

17、KPPPPlog31log34log231. 2log31cKNb2C（s）+2CO（g）=2NbC（s） +CO2（g） （d） 14. 2logdK能否寫出Nb（s）+CO（g）=NbC（s）+CO2（g）平衡式？否，因?yàn)镹b與NbC不共存。算出上述反應(yīng)2000K時(shí)每個(gè)反應(yīng)K及 關(guān)系，以 COCOPPloglog2PPPPCOCOloglog2作圖，呈直線，得到Nb-C-O系2000K優(yōu)勢(shì)區(qū)圖。由優(yōu)勢(shì)區(qū)圖，也能得出生產(chǎn)鈮的熱力學(xué)條件。由反應(yīng) CO（g）+O2=CO2（g） （A） 知 ，對(duì)于（A），COCOOPPP22212122PPPPPPKOCOCOOPPKPPPPCOOOCOlogl

18、oglog21log22一定溫度下，KO為定值，一定氧勢(shì)下， 也為定值，以 PPO2log21PPPPCOCOloglog2作圖，直線斜率為1，線上氧勢(shì)相等，即斜率為1的值線是等氧勢(shì)線。對(duì)比知，（a）線也是等氧勢(shì)線，是得到Nb的最高氧勢(shì)線。又由 CO2（g）+C=2CO（g） （B） CCOCOCaPPPPK2CCCOCOKaPPPPlogloglog2log2一定溫度下， 為定值， 大小表示碳勢(shì)高低： CKCaCCCaRT ln 作圖，直線斜率為2的直線為等碳勢(shì)線。所以，（b）線也是等碳勢(shì)線，且是生成純Nb的最高碳勢(shì)線。 PPPPCOCOloglog2A點(diǎn)，Nb、Nb2C、NbO與氣相四相共

19、存，此點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)即前反應(yīng)（5）。 NbO（s）+Nb2C（s）=3Nb（s）+CO（g） （5） KTmolJG1 .184493600/15 ，2000K， ，平衡PCO為定值，A點(diǎn)對(duì)應(yīng)之值1f0f30. 3logPPCOPaPCO8 .50（精確計(jì)算 ）兩者基本一致。生產(chǎn)中選40Pa。 PaPCO8 .53三、氧化鋅的碳熱還原（火法煉鋅過程熱力學(xué)分析）注意三個(gè)基本點(diǎn)：（1）R （2）P-T優(yōu)勢(shì)區(qū)圖（3）平衡組成分析技巧 R= n - m = 2選（選（3）、（）、（4）來進(jìn)行分析）來進(jìn)行分析 （a） 1平衡關(guān)系圖平衡關(guān)系圖火法煉鋅過程：火法煉鋅過程：閃鋅礦閃鋅礦氧化焙燒氧化焙燒ZnO碳還

20、原碳還原Zn（g）ZnS（s）+ O2ZnO（s）+SO2（g）ZnO（s）+C（s）CO（g）+Zn（g）Zn（g）Zn（l）基本反應(yīng)：基本反應(yīng)：2ZnO（s）+C（s） 2Zn（g） +CO2（g）（ 1）ZnO（s）+C（s） Zn（g）+CO（g） （2）直接直接還原還原CO2（g）+C（s） 2 CO（g） （3）ZnO（s）+CO（s） Zn（g）+CO2（g） （4）間接還原反應(yīng)整個(gè)體系：整個(gè)體系：n=5（ZnO、Zn、C、CO、CO2）同理：12. 69740loglog24KTPPPPPPKCOCOZnPPKTPPZnCOlog12. 69740log2（B） 依（依（A）、

21、（）、（B）作作 的關(guān)系圖的關(guān)系圖TPPCO1log22平衡組成的熱力學(xué)分析平衡組成的熱力學(xué)分析 由反應(yīng)（由反應(yīng)（3） PPPPKCOCO223得出得出： （C） PKPPCOCO322PPPPPPKCOCOZN24113. 98916loglog223KTPPPPKCOCO CO2（g）+C（s） 2 CO（g）（3）ZnO（s）+CO（s） Zn（g）+CO2（g）（4） （a） PPKTPPCOCOCOlog113. 98916log2(A)(b)（1）精確計(jì)算）精確計(jì)算 (D） 42KPPPPCOCOZn能否用能否用 條件？條件？ F = K -+2 K = n R - RiPP22C

22、OCOZnnnn氣相中：氣相中： 1122ZnCOCOnnn1R所以所以， 213K14fT定，定， 為定值，不能獨(dú)立變動(dòng)，為定值，不能獨(dú)立變動(dòng)，PZnCOCOPPPP2不能作為獨(dú)立方程來用。求平衡組成，列關(guān)系是只能不能作為獨(dú)立方程來用。求平衡組成，列關(guān)系是只能將濃度限制條件用上：將濃度限制條件用上： PKPPCOCO322(C)ZnO中中O轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成CO、CO2，所以，所以，則則一定溫度，可求出一定溫度，可求出K3、K4，代入（，代入（H）式，即得）式，即得PCO值，值，再代入（再代入（C）求出）求出PCO2的值。的值。PCO、PCO2代入（代入（E）得出）得出PZn，因而體系總壓也就能求

23、出了。因而體系總壓也就能求出了。 112222ZnCOCOZnCOCOnnnPPP2COCOZnPPP（E） 式（式（C）、（）、（E）代入（）代入（D）整理得）整理得： 02234232KKPPKPPCOCO（H） （2 2）估算：高溫）估算：高溫 ，由（，由（E） ，（，（B）式變?yōu)椋┦阶優(yōu)?2COCOPPCOZnPP12. 69740log log24KTPPKCO（I） （I）代入（a） 61. 79328loglog21log43KTKKPPCO（J） 61. 79328loglog21log43KTKKPPCO（J） 由（由（I）、（）、（J）得出一定溫度下）得出一定溫度下值。值。

24、 2COPZnCOPP綜上，反應(yīng)（3）、（4） 的兩條反應(yīng)線交點(diǎn)處即為ZnCOPPCOCOPP2如 時(shí)， 的交點(diǎn)A對(duì)應(yīng) PP PPPZnCO5 . 041034. 81TKT1198（920） 即總壓105Pa下，C還原ZnO的最低溫度 ， 920T2108 . 12COCOPP同理，PP 最低還原溫度比 時(shí)升高，12. 69740loglog24KTPPKCO （I） 壓力增大對(duì)反應(yīng)不利。PP2 PPPZnCO交點(diǎn)B對(duì)應(yīng)總壓下平衡溫度及值上述分析適用于上述分析適用于T0.2時(shí)，%O很小，所以 、 可略， %OeOO%OeOC（A）式變?yōu)?（B） )%(loglog1CeeKmOCCCm隨%C

25、變化情況主要取決于 ，目前尚未統(tǒng)一。 )(OCCCee （c）當(dāng)%C%O很小時(shí)， 1Cf1Of1%KPPOCCO一定溫度下，K1為常數(shù)。 ，PCO減小，m減小，若%C一定，%O減小，真空脫氧的熱力學(xué)基礎(chǔ)。但PCO0.2，%O較小，略去第一項(xiàng)： (a)(b)%logMefMOO(c)又 0%logOeMefOMMMM所以，可假設(shè) 。 由分析平衡Fe樣得到，由定氧得到。 由實(shí)驗(yàn)得到不同%M下的 值，以 作圖，為一直線，斜率 。確定脫氧產(chǎn)物MxOy的化學(xué)式。 1Mf%MaMOaOalogOalog%Myx（B）間接法H2H2O（g）與含M、O鐵液平衡。體系中肯定存在： H2O（g）=O+H2（g）

26、（1）%122OfPPKOOHH一定溫度下，K為定值。 ， ，%O， ，當(dāng) 22HOHPPO%OM mxyKOM%產(chǎn)生脫氧產(chǎn)物，發(fā)生反應(yīng)： xM+yO=MxOy（s） （2）如1600，H2H2O（g）與含V、O鐵液平衡，xV+yO=VxOy（s） （3）此時(shí)，體系內(nèi)達(dá)平衡的實(shí)際反應(yīng)為：xV+y H2O（g）=VxOy（s）+ y H2（g）（4） 由實(shí)驗(yàn)得到。（4）-y（1）=（3），所以（3）這樣一個(gè)脫氧反應(yīng)的 實(shí)際由其他反應(yīng) 間接得到，所以稱為間接法。 4G3GG143GyGG靠（1），控制 ，即控制 ，得到 的數(shù)值。 Oa22HOHPPOayOHHxxVPPVfK22%14（A） 0%

27、logOeVefOVVVV1Vflog%log1log422VyxKyPPHOH（B） log%log22VPPHOH作圖，直線斜率可得到產(chǎn)物VxOy。 （2）脫氧產(chǎn)物組成與氧勢(shì)關(guān)系 一定溫度， 是常數(shù)，氧勢(shì)不同，脫氧產(chǎn)物不同，大體上MxOy中 值隨 變化， 高， 值大。但閾值常以%M值表示。如Fe-V-O系，1600V脫O，平衡反應(yīng)（4），針對(duì)（B）式：yOxMMaaKyxOyO（A）%V0.3時(shí)： 21yx得出VO2或FeOV2O3（釩鐵尖晶石），用x射線結(jié)構(gòu)分析為 V2O3。所以，%V0.3時(shí)： 32yx得到V2O3，結(jié)構(gòu)驗(yàn)證符合實(shí)驗(yàn)體系內(nèi)平衡反應(yīng)為： 2V+3 H2O（g）=V2O3（

28、s）+3H2（g） （7） （1）3+（7）得： 2V+3 O=V2O3（s） （8） （8）式為%V0.3濃度范圍內(nèi)的釩脫氧反應(yīng)式。（C）%V=0.3時(shí)兩直線交點(diǎn)處， ，此時(shí)，F(xiàn)eOV2O3與V2O3共存。 ，f=2，P、T一定時(shí)，體系內(nèi)各相組成固定不變。（Fe液中%V= 0.3）此條件下，（1）、（5）、（6）、（7）、（8）5個(gè)反應(yīng)同時(shí)平衡，R=n-m=3，選（1）、（6）、（8）3個(gè)反應(yīng)為獨(dú)立反應(yīng)，由反應(yīng)（1）控制（6）、（8）兩個(gè)反應(yīng)的氧勢(shì)，氧勢(shì)不同，產(chǎn)物不同，閾值%V =0.3。 %V0.3，脫氧產(chǎn)物V2O3（s）。 522. 0log%V4三、幾種脫氧元素的脫氧反應(yīng) 1基本特征：

29、 Mn+（FeO）=（MnO）+Fe （1） FeOMnMnOFeOMnFeMnOMnOaaaaaaaK平衡實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)以 作圖，呈一直線，說明： %MnxxFeOMnO（1）FeO-MnO呈理想溶液狀態(tài)， MnOMnOxaFeOFeOxa（2） ， ， ，所以 1Mnf0MnMne%MnaMn%MnxxKFeOMnOMnO（A） Mn脫氧時(shí)，與反應(yīng)（1）同時(shí)平衡的反應(yīng)還有： （FeO）=Fe（l）+O （2） FeOOxOK%（B） 又 （C） 1MnOFeOxx聯(lián)立（A）、（B）、（C）可得： %1%MnKKOMnOO（D）一定溫度下， 、 為常數(shù)，所以， ， 。 OKMnOK%Mn%O

30、（2）Mn脫氧產(chǎn)物形態(tài)與%Mn的關(guān)系 （A）%Mn低時(shí)，脫氧產(chǎn)物（FeO-MnO）（l） Mn+（FeO）（l）=（MnO）（l）+Fe（l） （3） %3MnxxKFeOMnOKTmolJG5 .56123300/1395. 26440%loglog3KTMnxxKFeOMnO（a） Fe（l）+O=（FeO）（l） （4）604. 26150log4KTK（3）+（4）得： Mn+O=（MnO）（l） （5） KTmolJG3 .10624100/1555. 512590%loglog5KTMnaxKOMnO（b） 其中， 0MnOe76. 01750KTeOO(B)%Mn高時(shí)，脫氧產(chǎn)物（

31、FeO-MnO）（s）固溶體。標(biāo)態(tài)轉(zhuǎn)換，由 （MnO）（s）=（MnO）（l） （6） KTmolJG7 .2143900/16（5）-（6）得： Mn+O=（MnO）（s） （7） KTmolJG0 .128284900/1769. 614880%loglog)(7KTMnaxKOsMnO（FeO）（s）=（FeO）（l） （8） （c） KTmolJG2 .2033500/18（3）+（8）-（6）得： Mn+（FeO）（s）=（MnO）（s）+Fe（l） （9） KTmolJG0 .58133700/1903. 36990%loglog)()(9KTMnxxKsFeOsMnO（d） （C）（FeO-MnO）（l）與（FeO-MnO）（s）共存時(shí)的%Mn 閾值兩相產(chǎn)物共存，體系內(nèi) ， 溫度確定，三個(gè)相的組成全隨之定。1600， 31f486. 0514.