冶金原理名詞解釋

1、Mingcijieshi第一章冶金溶液熱力學(xué)基礎(chǔ)一重點(diǎn)內(nèi)容本章重要內(nèi)容可概括為三大點(diǎn)：有溶液參與反應(yīng)的AGeAG、溶液中組分B活度一、名詞解釋生鐵鋼工業(yè)純鐵熟鐵提取冶金理想溶液稀溶液正規(guī)溶液偏摩爾量Xb化學(xué)勢(shì)田活度活度系數(shù)無(wú)限稀活度系數(shù)rB0一級(jí)活度相互作用系數(shù)ej一級(jí)活度相互作用系數(shù)aj標(biāo)準(zhǔn)溶解吉布斯自由能sGB溶液的超額函數(shù)生鐵：鋼：工業(yè)純鐵：熟鐵：提取冶金：理想溶液：稀溶液：正規(guī)溶液是指混合焰不等丁0,混合嫡等丁理想溶液混合嫡的溶液稱(chēng)為正規(guī)溶液。偏摩爾量Xb是指指在包溫、包壓、其它組分摩爾量保持不變條件下，溶液的廣度性質(zhì)X（G、S、H、U、V）對(duì)組分B摩爾量的偏導(dǎo)值。Xb=（*/

2、9;nB）T,p,nk（k#B）?；瘜W(xué)勢(shì)陽(yáng)是指在包溫、包壓、其它組分摩爾量保持不變條件下，溶液的吉布斯能對(duì)組分B摩爾量的偏導(dǎo)值。吒=Gb=CG/吊B）T,p,nk（EB）。（P27）活度是指實(shí)際溶液按拉烏爾定律或亨利定律修正的濃度?；疃认禂?shù)是指實(shí)際溶液按拉烏爾定律或亨利定律修正的濃度時(shí)引入的系數(shù)。無(wú)限稀活度系數(shù)rB0是指稀溶液中溶質(zhì)組分以純物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下的活度系數(shù)。無(wú)限稀活度系數(shù)rB0大小意義0=KhB一Pb是組元B在服從亨利定律濃度段內(nèi)以純物質(zhì)i為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的活度系數(shù)是純物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的活度與以假想純物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)的活度相互轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換系數(shù)是計(jì)算元素標(biāo)準(zhǔn)溶解吉布斯能的計(jì)算參數(shù)：sGm（B）=RTln（

3、BMa）100MB一級(jí)活度相互作用系數(shù)eij是指以假想1%溶液為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，稀溶液中溶質(zhì)組分i的活度系數(shù)的lgfi對(duì)溶質(zhì)組分j的碩%）偏導(dǎo)值，即：e；=（刨gfj彘（%）Mj°。（P106）一級(jí)活度相互作用系數(shù)是指以純物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)，稀溶液中溶質(zhì)組分i的活度系數(shù)的lgri對(duì)溶質(zhì)組分j的為偏導(dǎo)值，即：布=（Elgi/食j（%）t0。（P105）標(biāo)準(zhǔn)溶解吉布斯自由能AsGB是指純物質(zhì)溶液溶解丁溶液中，并形成標(biāo)準(zhǔn)態(tài)溶液的吉布斯自由能變化值。溶液的超額函數(shù)是指實(shí)際溶液的偏摩爾量（或摩爾量）與假想其作為理想溶液時(shí)偏摩爾量（或摩爾量）的差值，用上標(biāo)“ex”表示。二、冶金原理三大內(nèi)容（重慶大學(xué)考題：冶金

4、過(guò)程熱力學(xué)、冶金過(guò)程動(dòng)力學(xué)的區(qū)別）冶金原理主要研究?jī)?nèi)容包括冶金過(guò)程熱力學(xué)、冶金過(guò)程動(dòng)力學(xué)、冶金溶液三大部分。冶金過(guò)程熱力學(xué)研究在給定條件下，反應(yīng)進(jìn)行的可能性、方向和限度（平'衡），影響反應(yīng)平衡因素（如溫度、濃度、壓力、催化劑等），如何利用影響因素創(chuàng)造條件使反應(yīng)沿著預(yù)期的方向進(jìn)行，達(dá)到預(yù)期的限度。熱力學(xué)不涉及反應(yīng)速度、反應(yīng)機(jī)理問(wèn)題。冶金過(guò)程動(dòng)力學(xué)的主要研究冶金反應(yīng)的機(jī)理、速率、速率限制環(huán)節(jié)、速率影響因素，以及如何創(chuàng)造條件加速反應(yīng)的進(jìn)行。冶金溶液研究熔體的相平衡、結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。三、拉烏爾定律、亨利定律內(nèi)容及其表達(dá)式拉烏爾定律：“在一定溫度和平衡狀態(tài)下，溶液中溶劑的蒸氣壓等于純?nèi)軇┑恼魵鈮撼艘?/p>

5、溶液中溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)?！逼鋽?shù)學(xué)表達(dá)式為：*pA=pAXA式中，PA為純?nèi)軇〢的蒸氣壓。亨利定律:“在一定溫度和平衡狀態(tài)下，揮發(fā)性溶質(zhì)在氣相中的平衡分壓與溶質(zhì)在溶液中的摩爾分?jǐn)?shù)成正比?！焙嗬蓴?shù)學(xué)表達(dá)式為：pB=kH（x）XB式中，kH（x）為亨利系數(shù)。二、標(biāo)準(zhǔn)溶解吉布斯能計(jì)算式(1) 純物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)，B=BsGm(B)=0假想純物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)，B=B.目6囂)"RTlnrB50Ma假想1%溶液為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)，B=B:SGm(B)=RTlnrB-RTln100MB證明：對(duì)丁B=BAsg3(b)=RTlnPB-RTlnpb(PB為溶液中組分B的蒸氣；pb為純物質(zhì)B的飽和蒸氣壓)*(1)純

6、物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)，PB=Pb,則：JGm(B)=RTlnPB-RTlnPb=RTlnPB-RTlnpB=0(2)假想純物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)，由亨利定律可得PB=kH(x),則：Gm(B)=RTlnPB-RTlnP；=RTlnkH(x)-RTlnpB=RTln(kH(x)/pB)=RTlnrB(3)假想1%溶液為標(biāo)準(zhǔn)態(tài)時(shí)，由亨利定律可得PB=kH(%),則：.sGm（B）=RTlnPB-RTlnP；=RTlnkH（%）-RTlnPB=RTln（kH（%）/PB）=RTln（篇言日）第二章冶金動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)名詞解釋基元反應(yīng)速率限制環(huán)節(jié)化學(xué)擴(kuò)散(互擴(kuò)散)對(duì)流擴(kuò)散擴(kuò)散通量速度邊界層濃度邊界層(或擴(kuò)散邊界層)動(dòng)力學(xué)

7、中的穩(wěn)定態(tài)均相形核異相形核1、基元反應(yīng)：反應(yīng)物分子相互碰撞直接轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物分子的反應(yīng)?；磻?yīng)的反應(yīng)級(jí)數(shù)與反應(yīng)物計(jì)量數(shù)之和相等。(P56)2、速率限制環(huán)節(jié)：反應(yīng)過(guò)程由界面化學(xué)反應(yīng)和擴(kuò)散多環(huán)節(jié)組成的申聯(lián)過(guò)程，其中速率最慢或阻力最大，對(duì)反應(yīng)總速率影響很大的環(huán)節(jié)。(P55)3、化學(xué)擴(kuò)散(互擴(kuò)散)：靜止體系中，溶液中有濃度梯度存在時(shí)，發(fā)生的擴(kuò)散，它是一種原子在其它種作為基體的原子中的相對(duì)擴(kuò)散。(P61)4、對(duì)流擴(kuò)散：流動(dòng)體系中出現(xiàn)的擴(kuò)散，它是由分子擴(kuò)散和液體的分子集團(tuán)的整體運(yùn)動(dòng)，使其內(nèi)的物質(zhì)發(fā)生遷移。5、擴(kuò)散通量：指組分在單位時(shí)間內(nèi)，通過(guò)垂直丁擴(kuò)散方向單位截面積的物質(zhì)的量。6、速度邊界層：在流速較大的非

8、均相體系(氣固、氣液、液固等)內(nèi)，流體在相界面上流動(dòng)時(shí)，液體與相界面出現(xiàn)摩擦阻力，在貼近相界面并出現(xiàn)很大速度梯度的流體薄層稱(chēng)為速度邊界層。(P67)7、濃度邊界層(或擴(kuò)散邊界層)：在流速較大的非均相體系(氣固、氣液、液固等）內(nèi)，流體在相界面上流動(dòng)時(shí)，在貼近相界面并出現(xiàn)很大濃度梯度的流體薄層稱(chēng)為速度邊界層。（P68）8、動(dòng)力學(xué)中的穩(wěn)定態(tài)：反應(yīng)過(guò)程由界面化學(xué)反應(yīng)和擴(kuò)散多環(huán)節(jié)組成的申聯(lián)過(guò)程中，各環(huán)節(jié)與總反應(yīng)速率相等，且不隨時(shí)間而變化的狀態(tài)。（P79）9、均相形核：指在反應(yīng)產(chǎn)物在均勻的相內(nèi)發(fā)生的形核。10、異相形核：指在核在異相界面上形成時(shí)稱(chēng)為異相形核。第三章相圖名詞解釋相圖或狀態(tài)圖自由度相律穩(wěn)定化合

9、物（同分化合物，或一致熔融化合物）不穩(wěn)定化合物（異分化合物，或示一致熔融化合物）二元共析（共熔）轉(zhuǎn)變二元轉(zhuǎn)熔（包晶）轉(zhuǎn)變?nèi)参觯ü踩郏┺D(zhuǎn)變?nèi)D(zhuǎn)熔（包晶）轉(zhuǎn)變相圖的作用1、相圖或狀態(tài)圖：在多相平衡體系中，表示物質(zhì)相的狀態(tài)與影響相態(tài)變化的溫度、壓力及組成等變量之間的幾何圖形，冶金過(guò)程的相圖一般是“溫度-組成”之相圖。2、自由度：影響相態(tài)變化的溫度、壓力及組成等變量中在一定范圍內(nèi)可以任意獨(dú)立改變而不致使相態(tài)發(fā)生變化的變量個(gè)數(shù)。3、相律：多相體系平衡的基本規(guī)律，描述的是凝聚相平衡體系中相數(shù)、獨(dú)立組元數(shù)與自由度之間的關(guān)系。考慮到溫度、壓力兩個(gè)變數(shù)時(shí)：f=C-4+2,其中，f:自由度；C:獨(dú)立組元數(shù)；

10、4：相數(shù)；對(duì)丁凝聚系，可以不考慮體系壓力時(shí)，f=C4+14、穩(wěn)定化合物（同分化合物，或一致熔融化合物）：從固相到熔化溫度的過(guò)程中，組成保持一致的化合物。5、不穩(wěn)定化合物（異分化合物，或示一致熔融化合物）：從固相到熔化溫度的過(guò)程中，組成不一致的化合物。6、二元共析（共熔）轉(zhuǎn)變：體系降溫至某溫度時(shí)，自液相中同時(shí)析出兩個(gè)固體的變化。7、二元轉(zhuǎn)熔（包晶）轉(zhuǎn)變：體系降溫至某溫度時(shí)，液相吸收一個(gè)固體生成另一個(gè)固體的變化。8、三元共析（共熔）轉(zhuǎn)變：體系降溫至某溫度時(shí)，自液相中同時(shí)析出三個(gè)固體的變化。9、三元轉(zhuǎn)熔（包晶）轉(zhuǎn)變：體系降溫至某溫度時(shí)，液相吸收一個(gè)固體生成另外二個(gè)固體的變化，或液相吸收二個(gè)固體生成另

11、外一個(gè)固體的變化。二、相圖的作用答：相圖是表示凝聚相體系的組成和溫度的相平衡關(guān)系。由相圖可以確定氧化物在高溫下相互反應(yīng)、形成的不同相組分（純凝聚相、液溶體及固溶體、簡(jiǎn)單氧化物及復(fù)雜化合物、共晶體、包晶體、液相分層等）和一些參數(shù)（溫度、組分濃度、相數(shù)等）之間關(guān)系，以及各相在不同條件下（溫度、組成）的相互轉(zhuǎn)變關(guān)系，為選擇某種性能的相成分提供依據(jù)。第四章冶金爐渣物理化學(xué)性質(zhì)本章主要內(nèi)容：熔渣的物理性質(zhì)（熔化溫度、密度、粘度等）、熔渣化學(xué)性質(zhì)（渣酸堿性，氧化還原性，容量性等）、熔渣結(jié)構(gòu)（分子理論、離子理論、完全離子理論、正規(guī)離子理論等）。一、名詞解釋熔體的熔化溫度熔體的熔化性溫度熔體的粘度熔體的表面張

12、力熔體的界面張力熔體的潤(rùn)濕角熔渣堿度氧化物的光學(xué)堿度渣的過(guò)剩堿度熔渣的氧化性、還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、熔體的熔化溫度：渣加熱過(guò)程中剛好完全熔化時(shí)的溫度，或液態(tài)渣冷卻過(guò)程中剛析出固體時(shí)的溫度，在相圖中為液相線(xiàn)溫度。2、熔體的熔化性溫度：渣加熱過(guò)程中至渣剛好能自由流動(dòng)時(shí)的溫度，或指在渣粘度-溫度關(guān)系圖中，渣粘度發(fā)生急劇變化時(shí)的溫度。3、熔體的粘度：是指單位速度梯度下，作用丁平行的兩液層間單位面積的摩擦力。4、熔體的表面張力：凝聚相與氣相之間形成的張力。熔體的界面張力：兩凝聚相接觸面之間形成的張力。5、熔體的潤(rùn)濕角：指熔體的界面張力與表面張力之間形成的火角。6、

13、熔渣堿度:熔渣中堿性氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和與酸性氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和之比值7、氧化物的光學(xué)堿度：指氧化物施放電子的能力與CaO施放電子能力之比。8、渣的過(guò)剩堿度：渣中堿性氧化物的總量與酸性氧化物消耗堿性氧化物的量差值。9、熔渣的氧化性、還原性：熔渣從與之相接觸的金屆液中吸收氧的能力稱(chēng)為熔渣的還原性。熔渣向與之相接觸的金屆液中提供氧的能力稱(chēng)為熔渣的氧化性。10、熔渣的容量性：指熔渣容納或吸收對(duì)金屆液有害的成分（如S、P、H、N等）I11、熔渣的硫容（硫容量）:指氣體硫在熔渣中溶解反應(yīng)捉2時(shí)（02。=32-）+；。2達(dá)平衡時(shí),Cs=%S2十（M）2，即氣體中&在熔渣溶解度反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，熔渣中S2

14、-（STPS2的濃度與（M）2乘積PS212、熔渣的磷容（磷容最）：指磷在渣中的溶解反應(yīng)1/2P2（g）+3/2（O2-）+5/4O2=（PO43-）達(dá)到平衡時(shí)的CpO3-3po：-PP/2度4第五、六章化合物的形成-分解及碳、氫的燃燒反應(yīng)一、名詞解釋氧勢(shì)硫勢(shì)硫化物的硫勢(shì)氯勢(shì)氯化物的氯勢(shì)碳化物的碳勢(shì)氧化物的分解壓碳酸鹽的分解壓碳酸鹽分解開(kāi)始溫度碳酸鹽沸騰分解溫度直接還原間接還原浮士體1、氧勢(shì)：含有O2的體系，氧的相對(duì)化學(xué)勢(shì)，即兀0=&2-些=RTlnPo2稱(chēng)為體系的氧勢(shì)。氧化物的氧勢(shì)：氧化物生成反應(yīng)：2x/yM(S)+O2=x/yMxOy(S)達(dá)平衡時(shí)，平衡氣相中氧的氧勢(shì)RTlnPO2

15、稱(chēng)為氧化物的氧勢(shì)。2、硫勢(shì)：含有S2的體系，硫的相對(duì)化學(xué)勢(shì)，即亦=醫(yī)-闖=RTlnPs2稱(chēng)為體系的硫勢(shì)。硫化物的硫勢(shì)：硫化物生成反應(yīng)：2x/yM(S)+S2=x/yMxSy(S)達(dá)平衡時(shí)，平衡氣相中硫的硫勢(shì)RTlnPS2稱(chēng)為硫化物的硫勢(shì)。3、氯勢(shì)：含有Cl2的體系，氯的相對(duì)化學(xué)勢(shì)，即兀。知-眼=RTlnPcl2稱(chēng)為體系的氯勢(shì)。氯化物的氯勢(shì)：氯化物生成反應(yīng)：2x/yM(S)+Cl2=x/yMxCly(S)達(dá)平衡時(shí)，平衡氣相中氯的氯勢(shì)RTlnPc|2稱(chēng)為硫化物的硫勢(shì)。4、碳化物的碳勢(shì)：碳化物生成反應(yīng)：2x/yM(S)+C=x/yMxCy(S)達(dá)平衡時(shí),RTlnaC稱(chēng)為碳化物的碳勢(shì)5、氧化物的分解壓

16、：氧化物MO分解反應(yīng)2MO(S)=2M(S)+O2達(dá)平衡時(shí)，產(chǎn)生的氧氣壓力稱(chēng)為氧化物MO的分解壓，一般用Po2(MO)表示。6、碳酸鹽的分解壓：碳酸鹽MeCO3分解反應(yīng)MeCO3(S)=MeO(S)+CO2達(dá)平衡時(shí)，產(chǎn)生的CO2壓力稱(chēng)為碳酸鹽MeCO3的分解壓，一般用電象)表示。7、碳酸鹽分解開(kāi)始溫度：碳酸鹽MeCO3分解壓與環(huán)境氣相中CO2分壓相等時(shí)的溫度稱(chēng)為碳酸鹽分解開(kāi)始溫度。8、碳酸鹽沸騰分解溫度：碳酸鹽MeCO3分解壓與環(huán)境氣相總壓相等時(shí)的溫度稱(chēng)為碳酸鹽沸騰分解溫度9直接還原是指采用固體碳作還原劑還原氧化物，產(chǎn)生CO的反應(yīng)。10間接還原是指采用CO(或H2)作還原劑還原氧化物，產(chǎn)生CO

17、2(或H2O)的反應(yīng)。11浮士體：純氧化業(yè)鐵FeO的理論含氧量為22.28%,但實(shí)際存在的卻是含氧量變動(dòng)在23.1625.60%的非化學(xué)計(jì)量氧化業(yè)鐵相，這種固溶體稱(chēng)為浮氏體（Wustite）第七章一重點(diǎn)內(nèi)容與練習(xí)一、名詞解釋氧化熔（氧化精煉）直接氧化間接氧化脫氧沉淀脫氧擴(kuò)散脫氧真空脫氧氧化過(guò)程中元素M氧化的分配比元素選擇性氧化1、氧化熔（氧化精煉）：指在氧化劑作用下，使粗金屬中的過(guò)多（即超過(guò)允許含量）的元素及雜質(zhì)通過(guò)氧化作用分離除去的過(guò)程。2、直接氧化：金屬液中溶解的元素M被吹入金屬液中02氧化。3、間接氧化：金屬液中溶解的元素M被主金屬（A）氧化產(chǎn)物溶解于金屬液中的氧所氧化。4、脫氧：指向鋼液中加入與氧親和力比鐵大的元素（脫氧劑）使溶解于鋼液中的氧轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗芙庥阡撘褐械难趸?，白鋼液中排出的過(guò)程。5、沉淀脫氧：將脫氧劑（如MnFe、SiFe、Al等）加入鋼液中.與0作用生成在鋼中不溶解的氧化物，上浮至渣中，從而達(dá)到脫氧的目的。6、擴(kuò)散脫氧：將脫氧劑（如SiFe粉、SiCa粉等）加入爐內(nèi).詈于熔渣中，將熔渣中的（FeO）還原，降低渣中（FeO）含量，從而使鋼液中氧