О химическом сродстве элементов к кислороду

Реакции восстановления и окисления металлов являются частью металлургических процессов. Поэтому для изучения таких реакций нужно знать характеристики, оценивающие прочность связи металла с кислородом.

Оценка степени сродства элементов к кислороду по изменению изобарно-изотермного потенциала образования оксидов.

При наличии в системе газовой фазы – кислорода – направление протекания процессов определяется изменением изобарно-изотермного потенциала . Если в данной реакции изобарный потенциал уменьшается, процесс самопроизвольно развивается в направлении окисления. Если этот потенциал растет – самопроизвольное окисление невозможно; наконец, значение изобарного потенциала, равное нулю, отвечает равновесному состоянию реакции.

Нетрудно увидеть, что чем больше по своему значению убыль при образовании оксида, тем выше сродство элемента к кислороду в этом оксиде.

Изменение изобарно-изотермных потенциалов рассчитывается по уравнениям нормального сродства G_T⁰= – RTlnK_p. Из рассмотрения графика, приведенного на Рис. 15.1 вытекает:

1. В интервале температур 1000-3500 ⁰K изобарно-изотермный потенциал образования оксидов с повышением температуры увеличивается, что говорит об уменьшении степени сродства элементов к кислороду с ростом температуры. Исключение составляет реакция образования монооксида углерода.

2. По убывающей силе сродства к кислороду при температуре 3000 ⁰K рассмотренные элементы можно расположить в ряд: