Книга является второй частью монографии К. Хауффе (первая часть вышла в 1962 г.).
Книга представляет собой первую и пока единственную попытку глубокого и систематического изложения теоретических основ химии твердого тела и их приложения к большому числу физико-химических и химических процессов, происходящих в объеме твердых тел и на их поверхности. В этой части книги детально излагаются механизм и кинетика процессов окисления металлов и сплавов, процессов восстановления и обжига окислов и сульфидов и рассматривается механизм химических реакций между твердыми телами с образованием ионных соединений более высоких порядков (в частности, шпинелей).
Книга рассчитана на инженеров и научных работников, работающих в области химии твердого тела, неорганической химии, металлургии и химии полупроводников.
СОДЕРЖАНИЕ
6. Процессы окисления металлов и металлических сплавов . Е
6.1. Введение и постановка задачи.................... 5
6 2. Теория окисления металлов Вагнера................. 15
6.3. Развитие теории окисления металлов Вагнера ............ 19
6.3.1. Преобладающая электронная проводимость........... 20
6.3.2. Преобладающая ионная проводимость ............. 23
6.4. Формулы для обработки данных по окалинообразованию без учета реакций на границах фаз ........................ 24
6.5- Окислительные процессы с образованием слоя окалины, обладающего
ионной проводимостью ........................ 27
6.6. Окислительные процессы с образованием слоя окалины, обладающего электронной проводимостью ...................... 34
6.6.1. Окислительные процессы с образованием слоя окалины, обладающего электронной проводимостью р-типа............ 34
а. О скорости окисления меди при различных давлениях кислорода
и температурах....................... 34
б. О скорости окисления никеля и никелевых сплавов при различных температурах и давлениях кислорода ............. 39
в. О скорости окисления некоторых других металлов и сплавов с образованием покрытий, обладающих дырочной проводимостью . . 55
6.6.2. Окислительные процессы с образованием покрытий, обладающих электронной проводимостью я-типа ..............
а. О скорости окисления цинка и цинковых сплавов ......
б. Скорость окисления титана ................
в. Другие процессы окисления, протекающие с образованием покрытий, по-видимому обладающих электронной проводимостью га-типа............................ 63
6.6.3. Окалинообразование на металлах при воздействии серы, селена
и теллура . .,......................... 65
6.6.4. О коэффициентах диффузии и константах окалинообразования . . 72
6.7. Об участии реакций на границах фаз в процессах окисления металла . . 74
6.8. Образование нескольких оксидных фаз и Окалинообразование на железе 82
6.9. Влияние диффузионных процессов в сплаве и в оксидной фазе на скорость окисления металлического сплава .................. 92
6.Ш. О механизме внутреннего окисления металлических сплавов..... 00
а. Вывод формулы для скорости расширения внутренней зоны окисления в слабо легированных медных сплавах при высоких температурах ........................... 108
б. Вывод формулы для скорости окалинообразования при внутреннем и внешнем окислении слабо легированных медных сплавов при высоких температурах..................... 117
6.11. Кинетика окисления металлов с учетом возникновения электрических
полей в слоях побежалости .................... 128
а. Граничные слои на границах фаз .............. 12")
б. Процессы переноса в граничных слоях............ 131
в. Образование тонких слоев побежалости ........... 135
г. Образование очень тонких слое?, окислов........... 144
Литература ..... . . ............. 151
7. Механизм образования ионных соединений высоких порядков при ' реакциях в твердой фазе .................... 159
7.1. Обсуждение общих точек зрения и условий протекания реакций .... 159
7 2. Образование двойных солей ..................... 165
7 3. О механизме образования шпинелей . ,................ 1S7 •
7 4. О механизме образования других двойных окислов.......... 183
7.4.1. О реакции ВаО2 с окислами других металлов.......... 183
7.4.2. Другие реакции между окислами, протекающие по типу присоединения ............................. 184
75. О механизме реакций между окислами и солями........... 188
7.5.1. Изучение кинетики реакции в системе MgO — Mg2?2O7...... 188
7.5. Л Некоторые простые реакции образования силикатов ...... 193
7.6. Реакции двойного обмена в твердом состоянии ............ 197
7.6.1. Двойной обмен сульфидов (или селенидов) с галогенидами .... 197 Т.6.2. Двойной обмен с процессами диффузии через последовательные
и параллельные слои продуктов реакции (по Иосту и Вагнеру) ... 198
7.6.3. Реакции двойного обмена окислов щелочноземельных металлов с некоторыми солями кислородных кислот в порошкообразных смесях 205
7.7. О механизме реакций порошков ................... 213
7 8. Реакции с выделением или с поглощением газа ............ 215
Литература ............................ 222
8. Процессы восстановления и обжига ............... 226
8 1. О механизме восстановления закиси меди ............... 228
8 2. О механизме восстановления закиси никеля............. 234
8 3. О механизме восстановления окислов железа............ 244
8 1. О механизме восстановления в других реакционных системах .... 249
85.0 механизме обжига сульфидов.................... 252
Литература .:.......................... 256
9. Заключительные замечани-я и перспективы . ......... 258
Литература.............. . 259-
Именной указатель ... . ......... ......250'
Цена: 300руб.
