Роль газовой и жидкой фаз . Часть 9

Однако, как только первые частицы Na2S04 прореагируют с углеродом с образованием Na2S, начинается и далее интенсивно протекает переход сульфата Na2S04, в жидкую фазу. Процесс может быть представлен следующей схемой:

Это не исключает возможности восстановления углеродом значительной (большей) части сульфата натрия в сульфид при участии газовой фазы [250].

В этом процессе после взаимодействия некоторого количества исходных реагентов А я В в твердом состоянии в жидкую фазу переходит трехкомпонентная система реагентов и продукта. Далее А и В реагируют преимущественно в жидком состоянии, образуя все новые количества продукта АВ, связывающего в жидкую фазу соответственно новые количества А и В. Так продолжается до тех пор, пока количества А и В в системе достаточны для поддержания всего продукта АВ в жидком состоянии. По достижении этого момента соединение АВ кристаллизуется.

Этот процесс отличается от предыдущего тем, что относительно легкоплавкую трехкомпонентную систему образуют один из реагентов, продукт и инертный материал, присутствующий в исходной смеси.

Уместно коснуться здесь еще одного твердофазового процесса, хотя он и не укладывается в какую-либо одну из схем I — XVI. Речь идет о протекающей при температуре 1900—2000° С важной промышленной реакции получения карбида кальция из твердых окиси кальция и углерода.

Температура плавления СаО составляет 2570° С, СаС2 — 2300° С. Углерод даже при температурах, значительно более высоких, находится в твердом состоянии.

Однако, по данным Эла [310], подтвержденным также другими авторами, в системе СаО — СаС2 имеются соединение СаО-СаС2 с температурой плавления 1980° С и две эвтектики состава 69 и 35% (вес.) СаС2 с температурами плавления соответственно 1750 и 1800° С. Поэтому при протекании этого процесса в промышленных условиях (при температуре 1900—2000° С) после появления первых порций карбида кальция его окись интенсивно переходит в жидкую фазу. Далее могут иметь место взаимодействие жидкой окиси кальция с твердым углеродом (схема XIV) или, в известной мере, с его окисью, испарение окиси кальция и ее восстановление в газовой фазе, некоторая диссоциация окиси кальция и связывание образующегося при этом кислорода углеродом [311].

Во всех рассмотренных и подобных им процессах исходные реагенты взаимодействуют между собой при решающем участии жидкой или газовой (или той и другой) фаз.

Таковы основные пути химического превращения твердой смеси, протекающего при участии газовой или жидкой фазы. Нет возможности и необходимости подробно рассматривать здесь все теоретически мыслимые варианты механизма так называемых твердо-фазовых реакций, протекающих в действительности при участии газовой и жидкой фаз, и касаться, в частности, реакций, которые

 

Другие части:

Роль газовой и жидкой фаз . Часть 1

Роль газовой и жидкой фаз . Часть 2

Роль газовой и жидкой фаз . Часть 3

Роль газовой и жидкой фаз . Часть 4

Роль газовой и жидкой фаз . Часть 5

Роль газовой и жидкой фаз . Часть 6

Роль газовой и жидкой фаз . Часть 7

Роль газовой и жидкой фаз . Часть 8

Роль газовой и жидкой фаз . Часть 9

Роль газовой и жидкой фаз . Часть 10

 

 

Содержание