金属熔炼高温冶金多相反应金属实验显微镜

冶金反应动力学特点

  在同一相内进行的反应称为均相反应，而在不同相间发生的反
应则称为多相反应。高温冶金反应多半是在炉气、熔渣、金属之间
进行的，属于多相反应，例如燃料燃烧、金属的氧化还原、钢液的
脱硫、有色金属熔炼过程的造锍反应等。湿法冶金也会经常涉及液
．气-固之间的多相反应。多相反应的特征是反应发生在不同的相
界面上，反应物要从相内部传输到反应界面，并在界面处发生化学
反应，而生成物要从界面处离开。

  一般情况下，多相反应由如下几个基本环节组成：
  (1)反应物向反应界面迁移；
  (2)在界面处发生化学反应，通常伴随有吸附、脱附和新相生
成；
  (3)生成物离开反应界面。
  实际冶金反应中，每一个基本环节可能分作若干小环节，如气
．固反应中反应物向反应界面迁移就可能分为气相中的物质迁移和
固相产物层中的物质迁移。
  冶金反应的限制性环节

  研究冶金反应动力学主要是确定反应速率。对多相反应多个环
节而言，反应的总速率往往取决于各个环节中最慢的环节，这一环
节称为限制性环节。对这个环节的理论表述可以反映整个冶金反应
的动力学特征。因此，找出反应的限制环节，对其进行动力学研究
可导出整个冶金反应的动力学方程。

 碳黑石墨化

  在烧成或热反应过程中碳黑发生石墨化效应，这是共知理论；
然而，这种石墨化现象在耐火材料领域却较少被观察到，通常都是
以XRD分析结果为佐证的。以OM和SEM观察光片，即使抛光质量非常
理想，也难得观察到真实形貌；只好凭借SEM在断u试样中，以高倍
率仔细扫描始得发现石墨化现象。例如，Matsui怛刈在1000℃，6
h埋炭热处理，在1000倍率下观察断口，作者称碳黑发生了石墨化
作用，生成片状石墨。XRD分析也佐证了石墨的存在；但从他们展
示的显微照片上并未显示出可信的形貌，说明分辨力不够。碳黑的
石墨化过程确实可借XRD分析和断口的3D形貌来确认，但是否一定
能发育成片状却值得关注。众所周知，石墨的片状实际上是底面解
理，若发育不完全，便看不到片体。

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