Физическая интерпретация теории восстановления / окисления металлов
Автор: Рощин Василий Ефимович, Рощин Антон Васильевич
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия @vestnik-susu-metallurgy
Рубрика: Физическая химия и физика металлургических систем
Статья в выпуске: 4 т.16, 2016 года.
Бесплатный доступ
Изложена физическая концепция теории восстановления металлов в оксидах, в основе которой лежит обмен электронами между восстановителем и восстанавливаемыми катионами. Показано, что восстановление может происходить в объёме оксида в окружении металла анионами кислорода, для протекания процесса не требуется ни подвод восстановителя к месту выделения металлической фазы, ни отвод оттуда продуктов реакции. Образование металлической фазы происходит путём постепенной трансформации ионной химической связи в металлическую, минуя стадию образования атомов металла. Выделение новой фазы не испытывает затруднений, обусловленных межфазным натяжением, а её рост не вызывает деформации кристаллической решётки оксида. На основе развиваемой концепции с единых позиций объяснены все наблюдаемые варианты восстановления. Показана принципиальная разница в механизме образования металлической фазы в оксиде и оксидной фазы в металле при полной аналогии процессов перераспределения электронов между металлом и восстановителем, металлом и окислителем.
Теория восстановления, ионные вакансии, ионная и металлическая хи- мическая связь, критический размер зародыша, электроперенос в оксидах
Короткий адрес: https://sciup.org/147157060
IDR: 147157060 | DOI: 10.14529/met160404
Список литературы Физическая интерпретация теории восстановления / окисления металлов
- Павлов, М.А. Воспоминания металлурга/М.А. Павлов. -М.: Металлургиздат, 1943. -Ч. 1-2. -288 с.
- Основы теории и технологии доменной плавки/А.Н. Дмитриев, Н.С. Шумаков, Л.И. Леонтьев, О.П. Онорин. -Екатеринбург: УрО РАН, 2005. -545 с.
- Юсфин, Ю.С. Металлургия железа/Ю.С. Юсфин, Н.Ф. Пашков. -М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. -464 с.
- Vignes, A. Extractive Metallurgy 2. Metallurgical Reaction Processes/A. Vignes. -London: Wiley-ISTE, 2011. -355 р DOI: 10.1002/9781118616932
- Павлов, В.В. Несообразности металлургии: моногр./В.В. Павлов. -Третье изд., перераб. и доп. -Екатеринбург: Изд-во УГТУ, 2013. -212 с.
- Рябчиков, И.В. Химизм восстановления железа и хрома из оксидов углеродом/И.В. Рябчиков, В.Г. Мизин, К.И. Яровой//Сталь. -2013. -№ 6. -С. 30-33 DOI: 10.3103/S096709121306017X
- Теоретические основы процессов производства углеродистого феррохрома из уральских руд: моногр./В.П. Чернобровин, И.Ю. Пашкеев, Г.Г. Михайлов и др. -Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2004. -346 с.
- Колчин, О.П. О механизмах восстановления металлов из их окислов углеродом/О.П. Колчин//Механизм и кинетика восстановления металлов: сб. науч. тр. -М.: Наука, 1970. -С. 40-48.
- Жуховицкий, А.А. Физическая химия/А.А. Жуховицкий, Л.А. Шварцман. -М.: Металлургия, 1976. -544 с.
- Рощин, В.Е. Физические основы селективного восстановления металлов в кристаллической решётке комплексных оксидов/В.Е. Рощин, А.В. Рощин//Известия вузов. Чёрная металлургия. -2013. -№ 5. -С. 44-54.
- Рощин, В.Е. Селективное восстановление металлов в решётке комплексных оксидов/В.Е. Рощин, А.В. Рощин//Металлы. -2013. -№ 2. -С. 12-20.
- Рощин, В.Е. Физика химических реакций окисления и восстановления металлов в твердой фазе/В.Е. Рощин, А.В. Рощин//Современные металлические материалы и технологии (СММТ’2013): тр. междунар. науч.-техн. конф. -СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2013. -С. 225-231.
- Рощин, В.Е. Физика процессов окисления и восстановления металлов в твердой фазе/В.Е. Рощин, А.В. Рощин//Металлы. -2015. -№ 3. -С. 19-25.
- Бокштейн, Б.С. Диффузия атомов и ионов в твердых телах/Б.С. Бокштейн, А.Б. Ярославцев. -М.: МИСиС, 2005. -362 с.
- Рощин, А.В. Диффузия анионов и катионов в кристаллических решетках оксидов при восстановлении и окислении металлов/А.В. Рощин, В.Е. Рощин//Металлы. -2003.-№ 1. -С. 3-8.
- Рощин, А.В. Электрическая проводимость и кристаллическая разупорядоченность в оксидах при восстановлении и окислении металлов/А.В. Рощин, В.Е. Рощин//Металлы. -2003. -№ 2. -С. 3-9.
