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硅酸盐形成过程的动力学
 发布时间:2015年08月11日 浏览:3614

硅酸盐形成过程的动力学是研究配合料形成硅酸盐的反应速度和各种不同因素对其影响。

任何产生过程的产量与该生产过程中的反应速度有关。例如,在玻璃熔制过程中的硅酸盐形成速度、玻璃形成速度、澄清速度、均化速度等决定了熔制的总时间,也就决定了玻璃制品的日产量,这说明了研究动力学的生产意义。研究动力学的理论意义是:它能阐明化学反应中许多重要环节,使我们更加深入地了解反应本身的机理。

由于玻璃熔制过程十分复杂,所以至今没有一个系统的理论来完整地阐述熔制过程动力学。其原因在于,反应进行的条件对反应速度的影响是很敏感的。例如,熔化温度与氧化物的含量,虽然对反应速度影响很大,但是某些添加物、炉内气氛性质与分压、耐火材料的侵蚀、配合料的颗粒大小与组成、鼓泡与搅拌等对反应速度产生一定的影响,所以这些都增加了研究玻璃熔制动力学的难度。

下面是一些常见的氧化物在硅酸盐形成过程中的动力学研究结果,如图8-2~8-6所示。

SiO2+Na2CO3在各种温度下的反应速度SiO2+B2O3在各种温度下的反应速度

SiO2+Na2CO3+B2O3在各种温度下的反应速度SiO2+Na2CO3+CaCO3在各种温度下的反应速度

SiO2与CaCO3在不同比例下的反应速度

从述各组分间反应来看,可得出以下几个结论:

     随着温度的升高,其反应速度也随着提高。熔体温度的升高导致熔体中各组分的自由能增加和质点的运动速度加快,前者增加了反应的可能性,后者增加了分子间的碰撞几率。

     当温度不变时,反应速度也随着时间延长而减慢。在外界条件不变时,任一化学反应的速度不是常数,随着反应物的减少,反应速度也逐渐减慢。

     随着反应物溶度的增加,正反应速度也相应增加。要两个分子能相互作用的必要条件是两个分子相撞。显然,随着反应物溶度的增加,碰撞次数增加,导致反应速度的增加。

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