Пирометаллургические расплавы в железоуглеродистых расплавах применительно к газовой плавке металла. Черный А.А. - 17 стр.

          Значения      электродных потенциалов связаны             с величиной свободной энер-
гии следующим выражением:
                                    ∆G = -z · F( ε О0 - ε Me
                                                          0
                                                             ),                             (24)

          где ε О0 электродный потенциал кислорода.

          Для практических целей принимают ε О0 = 0 и относительно его дают шкалу

ε Me
  0
     .

          Величина ε Me
                     0
                        конкретных условий вторичной плавки чугуна связана с пере-
ходом элементов из шлака в металл или обратно. Поэтому, кроме ∆G образования
окисла, должна быть учтена величина ΔG для процесса Ме → [Ме], т.е. перехода
элементов в расплав чугуна.
          Величины ε Me
                     0
                        для этого случая, рассчитанные А. М. Манаковым приведе-
ны и табл. 18.
          В состоянии электрохимического равновесия, то есть когда z0 для реакции
(Fe) — 2е = (Fe2+) равно нулю, на границе раздела фаз появляется скачок электриче-
ского потенциала. В общем случае имеем
                                               RT a Me+
                                  zP = ε 0 +      ln      ,                                 (25)
                                               zF    a Me

          где εР — равновесный потенциал.
          В результате пограничный слои металла заряжается положительно, а в ион-
ном расплаве шлака создается          двойной электрический             слой. Притяжение между
нонами приводит          к появлению за первым слоем             избыточных зарядов противопо-
ложного знака. Это явление повторяется еще несколько раз в глубь расплава, соз-
давая картину постепенного затухания по мере ослабления электростатических                   сил
и выравнивания         ионов за счет естественного теплового движения.
                                                                                      Таблица 5
                     Электродные потенциалы элементов, растворенных в жидком
                                      железе, при Т = 1800 К
         Электродный процесс          ε Me , В                Электродный процесс       zMe, В
            [C] → C2+ + 2e            -1,118                   [Mn] → Mn2+ + 2e         -0,931
           ½[Si] → ½Si4 + 2e          -1,099                    [Ni] → Ni2+ + 2e        -0,028
         2/3[Cr] → 2/3Cr3 + 2e        -0,935                    [Co] → Co2+ + 2e        -0,186


          Величины потенциалов (ε), как и величины свободной энергии (∆G), являются
функциями температуры.
                                                  17