азот в свободном состоянии существует в форме двухатомных молекул n2, электронная конфигурация которых описывается формулой σs²σs*2πx, y4σz², что соответствует тройной связи между молекулами азота n≡n (длина связи dn≡n = 0,1095 нм). вследствие этого молекула азота крайне прочна, для реакции диссоциации n2 ↔ 2n удельная энтальпия образования δh°298=945 кдж, константа скорости реакции к298=10−120, то есть диссоциация молекул азота при нормальных условиях практически не происходит (равновесие практически полностью сдвинуто влево). молекула азота неполярна и слабо поляризуется, силы взаимодействия между молекулами слабые, поэтому в обычных условиях азот газообразен. ввиду своей значительной инертности азот при обычных условиях реагирует только с литием: 6li + n2 → 2li3n, при нагревании он реагирует с некоторыми другими металлами и неметаллами, также образуя нитриды: 3mg + n2 → mg3n2, 2b + n2 →2bn, наибольшее практическое значение имеет нитрид водорода (аммиак): наиболее распространён аммиачный способ связывания атмосферного азота. обратимая реакция синтеза аммиака: 3h2 + n2 ↔ 2nh3 существует и ещё один, менее распространённый способ промышленного связывания атмосферного азота — цианамидный метод, основанный на реакции карбида кальция с азотом при 1000 °c. реакция происходит по уравнению: cac2 + n2 → cacn2 + c. реакция экзотермична, её тепловой эффект 293 кдж.
Навчальний посібник містить 2 розділи: “Розчини” та
“Фазові рівноваги”, вивчення яких має важливе значення для
теорії і практики металургійного виробництва .
Процеси плавлення металургійної шихти у печах, віднов-
лення її компонентів, розчинення різних додатків, газів, взає-
модія металевих розплавів з вогнетривами, шлаками відбува-
ються у високотемпературних розчинах. Тому вивчення осно-
вних законів, які дозволяють розрахувати властивості метале-
вих і неметалевих високотемпературних розчинів залежно від
їхнього складу, є дуже важливим для інженерів-металургів.
У посібнику наведені основні закони ідеальних розчинів,
розглянуті причини відхилення властивостей реальних розчи-
нів від ідеальних, подані характеристики, які дозволяють за-
стосувати закони ідеальних розчинів до реальних, а також
приклади використання певних законів для окремих операцій
металургійного виробництва .
Більшість металевих сплавів, шлаків, вогнетривів являють
собою багатокомпонентні системи, але з певними допущення -
ми їх можна розглядати як дво- або трикомпонентні системи і
використовувати відомі для них закономірності для реальних
систем і технологічних процесів. Розділ “Фазові рівноваги”
містить відомості про загальні закономірності щодо фазових
рівноваг у основних типах одно-, дво- і трикомпонентних сис-
темах. Вивчення цього матеріалу необхідно для розуміння
процесів, які відбуваються в металевих та неметалевих розп-
лавах при їхньому охолодженні та нагріванні, а також для ви-
значення температур фазових перетворень сплавів, кількості
фаз і ступенів вільності, хімічного складу фаз і масового вмі-
сту в них компонентів за певних умов у сплавах різного скла-
ду та відомої загальної маси.
Необхідність видання такого посібника обумовлена браком
підручників з фізичної хімії, більшість з яких була видана 15-
20 років тому. До того ж практично відсутні підручники, ви-
дані українською мовою. При складанні посібника були вико-
ристані матеріали з найпоширеніших підручників , моногра-
фій, довідників .
Матеріал викладений у доступній формі, деякі теоретичні
положення проілюстровані прикладами розрахунків і практи-
чного застосування у металургійному виробництві.
LiOH+Na2SO4=LiSO4 + NaOH.
KOH+N2O5=2KNO3+H2O
KOH+Al2(SO4)3=3K2SO4 + 2 Al(OH)3
;Fe2(SO4)3+Ca(OH)2=2Fe(OH)3 + 3CaSO4