冶金原理名词解释

1、学习必备欢迎下载Mingcijieshi第一章 冶金溶液热力学基础一重点内容本章重要内容可概括为三大点：有溶液参与反应的AG®、 度一、名词解释 生铁 钢AG、溶液中组分B活工业纯铁液 偏摩尔量Xb 一级活度相互作用系数ej AsGB溶液的超额函数生铁：钢：工业纯铁： 熟铁： 提取冶金： 理想溶液： 稀溶液： 正规溶液是指混合焓不等于 液。偏摩尔量Xb是指指在恒温、熟铁提取冶金 理想溶液 化学势P 活度活度系数一级活度相互作用系数3稀溶液 正规溶 无限稀活度系数rB0 标准溶解吉布斯自由能0,混合熵等于理想溶液混合熵的溶液称为正规溶恒压、其它组分摩尔量保持不变条件下，溶液的广度性质X

2、（G、S、H、U、V）对组分B摩尔量的偏导值。Xb=（£X/点nB）T ,p ,nk（k#B）。化学势阳是指在恒温、恒压、其它组分摩尔量保持不变条件下，溶液的吉布斯 能对组分B摩尔量的偏导值。4b = Gb = OG/£nB）T,p,nk（g）。（P27）活度是指实际溶液按拉乌尔定律或亨利定律修正的浓度。活度系数是指实际溶液按拉乌尔定律或亨利定律修正的浓度时引入的系数。 无限稀活度系数rB0是指稀溶液中溶质组分以纯物质为标准态下的活度系数。 无限稀活度系数rB0大小意义丫0 = HPB是组元B在服从亨利定律浓度段内以纯物质i为标准态的活度系数是纯物质为标准态的活度与以假想纯

3、物质为标准态的活度相互转换的转换系数 是计算元素标准溶解吉布斯能的计算参数&Gm（B）=RTIn（喘一级活度相互作用系数ej是指以假想1%溶液为标准态，稀溶液中溶质组分i的 活度系数的Igfi对溶质组分j的0（%）偏导值，即：£ =（点Ig fi/£© j（%）仙0。（P 1O6）一级活度相互作用系数 J是指以纯物质为标准态，稀溶液中溶质组分i的活度系 数的Ig门对溶质组分j的Xj偏导值，即：訂=（点Ig ri /点Xj（%）心0。（P105） 标准溶解吉布斯自由能AsGb是指纯物质溶液溶解于溶液中，并形成标准态溶液 的吉布斯自由能变化值。溶液的超额函数

4、是指实际溶液的偏摩尔量（或摩尔量）与假想其作为理想溶液时 偏摩尔量（或摩尔量）的差值，用上标“ ex”表示。二、冶金原理三大内容（重庆大学考题：冶金过程热力学、冶金过程动力学的 区别）冶金原理主要研究内容包括冶金过程热力学、冶金过程动力学、冶金溶液三 大部分。冶金过程热力学研究在给定条件下，反应进行的可能性、方向和限度（平衡）， 影响反应平衡因素（如温度、浓度、压力、催化剂等），如何利用影响因素创造 条件使反应沿着预期的方向进行， 达到预期的限度。热力学不涉及反应速度、反 应机理问题。冶金过程动力学的主要研究冶金反应的机理、速率、速率限制环节、速率影响因素，以及如何创造条件加速反应的进行。冶金

5、溶液研究熔体的相平衡、结构及性质。三、拉乌尔定律、亨利定律内容及其表达式拉乌尔定律：“在一定温度和平衡状态下，溶液中溶剂的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘 以溶液中溶剂的摩尔分数。”其数学表达式为：Pa =P aXa式中，Pa为纯溶剂A的蒸气压。亨利定律：“在一定温度和平衡状态下，挥发性溶质在气相中的平衡分压与溶质在溶液中的摩尔分数成正比。”亨利定律数学表达式为：P B =kH（x）Xb式中，k H（X）为亨利系数。三、标准溶解吉布斯能计算式（1） 纯物质为标准态时，B=B 也sGm（B）=O（2） 假想纯物质为标准态时，B=BAsGQb） =RTI nr；A0M A（3） 假想1%溶液为标准态时，

6、B=BAsGm（B）= RT h rB + RT ln而厂证明：对于B=B也sGm（B）=RTInPB-RTIn Pb（PB为溶液中组分B的蒸气；Pb为纯物质B的饱和蒸气压）（1 ）纯物质为标准态时，PB= PB*，则：也sGm（B）=RTInPb-RTIn P；= RTIn P； -RTIn P； =0（2 ）假想纯物质为标准态时，由亨利定律可得PB=kH（x），则：sGm（B）=RTInPB-RTIn P； = RTInkH（x）-RTIn P； =RTln（kH（x）/ P； ）=RTIn 花Mr°）B（3 ）假想1%溶液为标准态时，由亨利定律可得PB=kH（%），则：AsGm

7、（B）=RTInPB-RTIn pb = RTInkH（%）-RTIn Pb=RTIn（kH（%）/PB ）=RTIn（iooM第一章冶金动力学基础名词解释基元反应速率限制环节 化学扩散（互扩散） 对流扩散扩散通量速度 边界层 浓度边界层（或扩散边界层） 动力学中的稳定态 均相形核 异相形 核1、基元反应：反应物分子相互碰撞直接转化为产物分子的反应。基元反应的反 应级数与反应物计量数之和相等。（P56）2、速率限制环节：反应过程由界面化学反应和扩散多环节组成的串联过程，其中速率最慢或阻力最大，对反应总速率影响很大的环节。（P55）3、化学扩散（互扩散）：静止体系中，溶液中有浓度梯度存在时，发生

8、的扩散，它是一种原子在其它种作为基体的原子中的相对扩散。（P61）4、对流扩散：流动体系中出现的扩散，它是由分子扩散和液体的分子集团的整 体运动，使其内的物质发生迁移。5、扩散通量：指组分在单位时间内，通过垂直于扩散方向单位截面积的物质的 量。6、速度边界层：在流速较大的非均相体系（气固、气液、液固等）内，流体在 相界面上流动时，液体与相界面出现摩擦阻力，在贴近相界面并出现很大速度梯 度的流体薄层称为速度边界层。（P67）7、浓度边界层（或扩散边界层）：在流速较大的非均相体系（气固、气液、液固等）内，流体在相界面上流动时，在贴近相界面并出现很大浓度梯度的流体薄层 称为速度边界层。（P68）8、

9、动力学中的稳定态：反应过程由界面化学反应和扩散多环节组成的串联过程中，各环节与总反应速率相等，且不随时间而变化的状态。（P79）9、均相形核：指在反应产物在均匀的相内发生的形核。10、异相形核：指在核在异相界面上形成时称为异相形核。第三章相图或一致熔融化合 二元共析（共 三元转熔（包名词解释 相图或状态图 自由度 相律 稳定化合物（同分化合物，物） 不稳定化合物（异分化合物，或示一致熔融化合物） 熔）转变 二元转熔（包晶）转变三元共析（共熔）转变晶）转变相图的作用1、相图或状态图：在多相平衡体系中，表示物质相的状态与影响相态变化的温度、压力及组成等变量之间的几何图形，冶金过程的相图一般是“温度

10、-组成”之相图。2、自由度：影响相态变化的温度、压力及组成等变量中在一定范围内可以任意 独立改变而不致使相态发生变化的变量个数。3、相律：多相体系平衡的基本规律，描述的是凝聚相平衡体系中相数、独立组元数与自由度之间的关系。考虑到温度、压力两个变数时：f=C +2，其中，f:自由度；C：独立组元数；© :相数；对于凝聚系，可以不考虑体系压力时，f= C© +14、稳定化合物（同分化合物，或一致熔融化合物）：从固相到熔化温度的过程中， 组成保持一致的化合物。5、不稳定化合物（异分化合物，或示一致熔融化合物）：从固相到熔化温度的过 程中，组成不一致的化合物。体系降温至某温度时，自

11、液相中同时析出两个固体6、二元共析（共熔）转变：的变化。体系降温至某温度时，液相吸收一个固体生成另7、二元转熔（包晶）转变：个固体的变化。体系降温至某温度时，自液相中同时析出三个固体8、三元共析（共熔）转变：的变化。体系降温至某温度时，液相吸收一个固体生成另外9、三元转熔（包晶）转变： 二个固体的变化，或液相吸收二个固体生成另外一个固体的变化。二、相图的作用答:相图是表示凝聚相体系的组成和温度的相平衡关系。由相图可以确定氧化物在高温下相互反应、形成的不同相组分（纯凝聚相、液溶体及固溶体、简单氧化 物及复杂化合物、共晶体、包晶体、液相分层等）和一些参数（温度、组分浓度、 相数等）之间关系，以及各

12、相在不同条件下（温度、组成）的相互转变关系，为选择某种性能的相成分提供依据。第四章冶金炉渣物理化学性质本章主要内容：熔渣的物理性质（熔化温度、密度、粘度等）、熔渣化学性质（渣 酸碱性，氧化还原性，容量性等）、熔渣结构（分子理论、离子理论、完全离子 理论、正规离子理论等）。一、名词解释熔体的熔化温度 熔体的熔化性温度 熔体的粘度 熔体的表面张力 熔 体的界面张力 熔体的润湿角 熔渣碱度氧化物的光学碱度 渣的过剩碱 度 熔渣的氧化性、还原性 熔渣的容量性 熔渣的硫容（硫容量） 熔渣 的磷容（磷容量）1、熔体的熔化温度:渣加热过程中刚好完全熔化时的温度，或液态渣冷却过程中刚析出固体时的温度，在相图中

13、为液相线温度。2、熔体的熔化性温度:渣加热过程中至渣刚好能自由流动时的温度，或指在渣 粘度-温度关系图中，渣粘度发生急剧变化时的温度。3、熔体的粘度:是指单位速度梯度下，作用于平行的两液层间单位面积的摩擦 力。4、熔体的表面张力：凝聚相与气相之间形成的张力。5、熔体的界面张力：两凝聚相接触面之间形成的张力。熔体的润湿角：指熔体的界面张力与表面张力之间形成的夹角。6、值氧化物的光学碱度：指氧化物施放电子的能力与 CaO施放电子能力之比。 渣的过剩碱度：渣中碱性氧化物的总量与酸性氧化物消耗碱性氧化物的量差7、熔渣碱度:熔渣中碱性氧化物质量分数之和与酸性氧化物质量分数之和之比8值。9、熔渣的氧化性、

14、还原性:熔渣从与之相接触的金属液中吸收氧的能力称为熔 渣的还原性。熔渣向与之相接触的金属液中提供氧的能力称为熔渣的氧化性。10、 熔渣的容量性：指熔渣容纳或吸收对金属液有害的成分 （如S、P、H、N 等） 的能力。11、熔渣的硫容（硫容量）:指气体硫在熔渣中溶解反应2s2（g）+（Or =（S2-）¥o2 达平衡时，Cs=%2/p0）2，即气体中S在熔渣溶解度反应达平衡时，熔渣中 S2-PS2的浓度与（一）2乘积 PS22312、熔渣的磷容（磷容量）：指磷在渣中的溶解反应 1/2P2（g）+3/2（O -）+5/402= （PO4 -）3p03-达到平衡时的CP03- = P1/2

15、P5/4第五、六章 化合物的形成-分解及碳、氢的燃烧反应、名词解释氧势 硫势 硫化物的硫势 氯势 氯化物的氯势 碳化物的碳势氧化物的分解压碳酸盐的分解压接还原 浮士体碳酸盐分解开始温度碳酸盐沸腾分解温度直接还原间1氧势：含有02的体系，氧的相对化学势，即兀0二卩02 -痕二RT|n P。2称为体系的 氧势。氧化物的氧势：氧化物生成反应：2x/yM(S)+O2=x/yMxOy(S)达平衡时，平衡气相中氧的氧势RT ln PO2称为氧化物的氧势。2、硫势：含有 硫势。硫化物的硫势：JisS2的体系，硫的相对化学势，即S =比2=RT|nPS2称为体系的硫化物生成反应：2x/yM(S)+S2=x/y

16、MxSy(S)达平衡时，平衡气相 中硫的硫势RTln Ps2称为硫化物的硫势。JIci3、氯势：含有Cl2的体系，氯的相对化学势，即兀c叽-唆=RT|nPCl2称为体系 的氯势。氯化物的氯势：氯化物生成反应：2x/yM(S)+Cl2=x/yMxCly(S)达平衡时，平衡气相中氯的氯势RTln PCl2称为硫化物的硫势。RT ln ac 称4、碳化物的碳势：碳化物生成反应：2x/yM(S)+C=x/yMxCy(S)达平衡时，为碳化物的碳势5、氧化物的分解压：氧化物M0分解反应2MO(S)=2M(S)+O2达平衡时，产生的 氧气压力称为氧化物M0的分解压，一般用Po2(MO)表示。6、碳酸盐的分解

17、压： 碳酸盐MeC03分解反应MeCO3(S)=MeO(S)+CO2达平衡时, 产生的C02压力称为碳酸盐MeC03的分解压，一般用P02(MeC®表示。7、 碳酸盐分解开始温度：碳酸盐MeC03分解压与环境气相中 C02分压相等时的 温度称为碳酸盐分解开始温度。8碳酸盐沸腾分解温度： 碳酸盐MeC03分解压与环境气相总压相等时的温度称为 碳酸盐沸腾分解温度9直接还原是指采用固体碳作还原剂还原氧化物，产生CO的反应。10间接还原是指采用CO (或H2)作还原剂还原氧化物，产生 C02 (或H20) 的反应。11浮士体：纯氧化亚铁FeO的理论含氧量为22.28%，但实际存在的却是含氧量

18、 变动在23.1625.60%的非化学计量氧化亚铁相，这种固溶体称为浮氏体（ W u stite）第七章一重点内容与练习、名词解释直接氧化间接氧化 脱氧沉淀脱氧氧化过程中元素M氧化的分配比元素选氧化熔（氧化精炼）扩散脱氧真空脱氧择性氧化1、氧化熔（氧化精炼）：指在氧化剂作用下，使粗金属中的过多（即超过允许含量）的元素及杂质通过氧化作用分离除去的过程。O2氧化。2、直接氧化：金属液中溶解的元素 Ml被吹入金属液中3、间接氧化：金属液中溶解的元素 M被主金属（A）氧化产物溶 解于金属液中的氧所氧化4、 脱氧： 指向钢液中加入与氧亲和力比铁大的元素（脱氧剂），使溶解于钢液中的氧转变为不溶解于钢液中的氧化物，自钢液中排出的过程。5、沉淀脱氧：将脱氧剂（如MnFe、SiFe、Al等）加入钢液中，与O 作用生成在钢中不溶解的氧化物， 上浮至渣中，从而达到脱氧的目的。中（FeO）含量，从而使钢液中氧6、扩散脱氧：将脱氧剂（如 SiFe粉、SiCa粉等）加入炉内，置于熔 渣中，将熔渣中的（FeO）还原，降低渣