Математика | ||||
Термодинамика оксидов-Куликов И. С М.: Металлургия, 1986. стр.344 | ||||
УДК 536.7:54—31 (03)
Термодинамика оксидов: Справ, изд./Куликов И. С. М.: Металлургия, 1986. 344 с. Систематизированы и проанализированы термодинамические константы всех элементов от водорода до кюрия в твердом, жидком и газообразном состояниях. Наряду с атомарными, рассмотрены и молекулярные газы элементов, а также газообразные системы: воздух, водяной пар с водородом; моно-и диоксид углерода в широком интервале температур. Изложена теория термической диссоциации химических соединений и равновесий в простых оксидных системах. Приведены результаты термодинамического анализа оксидных систем. Некоторые элементы и их оксиды рассмотрены впервые. Расчеты проведены с использованием приближенных методов, -Для инженерно-технических и научных работников, занимающихся вопросами физической химии в различных отраслях промышленности. Может быть полезно студентам вузов. Ил. 23 Табл. 363 Библиогр. список: 154 назв. •ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие . . . ................... ° Глава 1. Термодинамические константы..........• • ° Глава 2. Газообразное состояние элементов........... 15 1. Паровая фаза серы, селена и теллура............ 22 2. Паровая фаза фосфора, мышьяка и сурьмы.......• • • ™ 3. Паровая фаза углерода, кремния и германия.......... « Глава 3. Воздух, вода и оксиды углерода............ *> 1. Диссоциация водяного пара................ "-~! 2. Системы Н2О—Н2 и СОа—СО ................и Глава 4. Теория термической диссоциации химических соединений из конденсированного состояния................ ™) 1. Основные положения .................. 2. Химические соединения, образованные из конденсированного и газо-. „ образного компонентов.................. JH 3. Диссоциация химических соединений с областями гомогенности ... °* 4. Диссоциация химических соединений, образованных из компонентов, конденсированных в стандартном состоянии........... J* Глава 5. Оксиды^ группы железа и марганца........... 52 1. Система железо — кислород............... . „5 2. Система кобальт — кислород.........'....... „_ 3. Система никель—кислород................ ?„ 4. Система марганец — кислород ............... „„ Глава 6. Оксиды элементов IV группы............. »„ 1. Система кремний — кислород............... .?2 2. Система германий — кислород-............... j^g 3. Система олово — кислород ...........-....,. JVj 4. Система свинец — кислород . ............... :•,• 5. Система титан—кислород ................ jog 6. Система циркоиий — кислород............... jgg 7. Система гафний — кислород................ ,33 Глава 7. Оксиды элементов III группы ...-..'....... J33 1. Система бор—кислород................. «ос 2. Система алюминий — кислород . .............. «37 3. Система галлий — кислород................ jog 4. Система индий — кислород ................ .дд 5. Система таллий — кислород............• . . . . J^Q Глава 8. Оксиды элементов II группы............. J43 1. Система бериллий — кислород............... 143 2. Система магний — кислород . ............... j4j 3. Система кальций — кислород................I4g 4. Система стронций — кислород......,........ |5о 5. Система барий — кислород................. J52 6. Система радий—кислород................ . 154 Глава 9. Оксиды элементов I группы............. jgg 1. Система литий — кислород................ jgg 2. Система натрий—кислород................ 15Q 3. Система калий — кислород................ 163 4. Система рубидий — кислород........\...... IQQ 5. Система цезий — кислород................ 169 6. Система франций — кислород............... 172 Глава 10. Оксиды элементов V В группы............ 173 1. Система ванадий — кислород . .............. 173 2. Система ниобий — кислород............... 179 3. Система тантал — кислород.....v.......... 184 Глава 11. Оксиды элементов VI В группы............ 190 1. Система хром — кислород ............ 190 2. Система молибден — кислород ............... 191 3. Система вольфрам — кислород . . . _........... 195 ------ опд 1. Система технеций — кислород.....v......... 207 2. Система рений — кислород................ 207 3. Система рутений — кислород................ 209 4. Система родий — кислород.....v . .......... 215 5. Система палладий — кислород.....•.......... 218 6. Система осмий — кислород . ............... 219 7. Система иридий—кислород.....•. . ......... 221 8. Система платина •—• кислород.....•.......... 223 Глава 13. Оксиды элементов IB и ИВ групп........... 223 1. Система медь — кислород................. 223 2. Система серебрю — кислород............... 226 3. Система золото — кислород.....^ . ......... 227 4. Система цинк — кислород......•.......... 228 5. Система кадмий — кислород................ 229 6. Система ртуть — кислород . . . . . v.......... 231 Глава 14. Оксидные системы лантаноидов ............ 232 1. Система скандий — кислород . .............. 232 2. Система иттрий — кислород . . . . . t.......... 236 3. Система лантан—кислород......•-......... 238 4. Система церий — кислород.....•„ . ......... 242 5. Система празеодим—кислород . . . . . •......... 248 в. Система неодим — кислород.....•„.......... 250 7. Система прометий — кислород............... 253 8. Система самарий — кислород . . . . . . •......... 255 9. Система европий — кислород.....•.........» . 257 10. Система гадолиний — кислород.....i........ 260 11. Система тербий — кислород . .............. 262 12. Система диспрозий — кислород . .............. 265 13. Система гольмий — кислород................. 267 14. Система эрбий — кислород . . ............... 268 15. Система тулий — кислород.....•........... 270 16. Система иттербий — кислород.............. 272 17. Система лютеций — кислород......4 . . ..... 274 Глава 15. Оксиды актиноидов . , ...>.•......... 278 1. Система торий—кислород................. 278 2. Система уран — кислород...... •. ......... 281 3. Система плутоний—кислород ......v......... 287 4. Система актиний — кислород . . .,,.-........... 292* 5. Система протактиний — кислород . . ............ 295 6. Система нептуний — кислород................ 298 7. Система америций — кислород.....ь . . ,....... 299 8. Система кюрий — кислород . . . . . , >.......... 303 Глава 16. Оксиды элементов V—VII А групп . . , ,....... 307 1. Система фосфор—кислород . . .,.*......... 308 2. Система мышьяк — кислород . . .,,-.... ^ ..... 308 3. Система сурьма — кислород............... 314 4. Система висмут — кислород . . . , . ........... 316 5. Система сера — кислород.................. 321 ft Система .селен — кислород . . . , , •........... 321 7. Система теллур—кислород . ................ 324 8. Система полоний — кислород . ............... 328 9. Система фтор—кислород.................. 331 10. Система хлор—кислород....... 1V........ 332 11. Система бром—кислород . . .,:........... 333 12. Система иод — кислород................ 333 13. Система астат—кислород . ...„>........... 334 Библиографический список................. 335 Указатель веществ..............v . . . . . 339 ^ПРЕДИСЛОВИЕ Системы оксидов являются основными компонентами земной коры, а следовательно, и промышленного сырья для производства металлов, сплавов и других материалов. Поэтому данные о поведении оксидов в широком интервале температур имеют большое практическое значение для многих научных дисциплин и технологий материалов, определяющих научно-технический прогресс современного общества. Технологии материалов, как правило, включают значительное число элементов и анализ таких систем более сложен, чем отдельных оксидов, но он невозможен при отсутствии данных о поведении отдельных оксидов в соответствующем температурном интервале. Существенным моментом термодинамического анализа оксидов является опг ределение вида их разрушения при высоких температурах — вида их термической диссоциации. Предлагаемый справочник содержит термодинамические данные и анализ cw-стем элемент — кислород, проведенный с учетом откорректированных представлений теории термической диссоциации химических соединений. Изложению теории термической диссоциации химических соединений посвящена монография «Термическая диссоциация соединений» [1, 21. Теория термической диссоциации химических соединений в учебной и монографической литературе часто излагается недостаточно корректно. Как правило, рассматривается диссоциация химических соединений, образованных из компонентов, один из которых газообразный в стандартном состоянии. В указанной выше монографии на основе принципов термодинамики изложена общая теория термической диссоциации химических соединений, в том числе и образованных из компонентов, конденсированных в стандартных состояниях. Для разных классов химических соединений рассмотрены лишь отдельные примеры [1]. '•••'• Новая концепция термической диссоциации химических соединений все шире применяется для анализа металлургических процессов, процессов при высоких температурах в вакууме, в электронной технике, геохимии, космосе и других областях естественных наук. В настоящем справочнике изложен термодинамический анализ с использованием новых величин термодинамических констант элементов и их оксидов практически для всех химических элементов — от водорода до кюрия включительно, опубликованных в справочниках и монографических изданиях [3—251. Термодинамические данные как для элементов, так и для соединений с кислородом в конденсированном (т. е. в кристаллическом или жидком) -и в газообразном состояниях проанализированы по закономерностям, основанным на Периодическом законе элементов, по составляющим Периодическую систему периодам и группам для каждой пары элемент — кислород. При выборе термодинамических констант проведена оценка их надежности сопоставлением с эксперименталь* ными данными о составе и давлении газовой фазы над оксидами в конденсированном состоянии. Кроме того, учитывался ряд эмпирических соотношений; например, между энергетическими параметрами образования химических -соедине^ ний, энергиями атомизации и др., а так же изменениями энтропии и приведенных термодинамических потенциалов. Это позволило выявить ошибочные данные, содержащиеся даже в новейшем и очень хорошем справочнике [7] для оксида лития, авторы которого любезно представили откорректированные значения давлений насыщенного пара молекул оксида лития. В большом числе случаев выявлены наиболее надежные экспериментальные данные, либо откорректиррд ваны температурные зависимости термодинамических констант. Существенным результатом термодинамического анализа оксидных систем следует считать выявление наиболее термодинамически стабильных оксидов, переход которых из конденсированного состояния в газообразное конгруэнтен. При наличии в системе элемент — кислород нескольких оксидов в конденсированном состоянии проведен анализ их равновесия с газовой фазой, с помощью которого по окислительному потенциалу и активности элемента выявлены области стабильности каждого оксида. Практическое значение этих данных, по нашему мнению, является исключи- Цена: 150руб. |
||||