Парциальные давления металлических паров
Парциальные давления металлических паров
Давления паров металлов, приведенные в табл. 1, действительны для чистых металлов и соответствуют относительной летучести при условии несмешиваемости. При образовании твердого или жидкого раствора из двух или более металлов парциальное давление уменьшается примерно пропорционально молярной доле. Парциальные давления двух металлов в двойной системе равны
При дистилляции смеси, состоящей примерно из равных частей двух металлов, содержание компонента с высокой летучестью в парах будет больше. По мере протекания процесса дистилляции доля высоколетучего компонента в паре будет уменьшаться. Постепенно состав металла станет таким, что содержание в паре менее летучего компонента будет возрастать. Так как молярное соотношение двух компонентов пропорционально их парциальным давлениям, то состав пара будет определяться следующим образом:
Влияние обеднения расплава летучим элементом на состав пара можно проиллюстрировать опытами по дистилляции сплавов, содержащих олово и свинец. Сплав, содержащий 10% свинца и 90% олова, был подвергнут четырехкратной дистилляции при 1200° до тех пор, пока концентрация свинца в остатке не упала ниже 0,5%. Данные о составе остаточного металла и конденсата представлены в табл. 2. В последних двух колонках таблицы дается сравнение содержаний олова в конденсате, полученных экспериментально и расчетным путем. Следует заметить, что как те, так и другие данные показывают увеличение доли олова в паре по мере уменьшения количества свинца в металле. Но экспериментальные величины оказались выше расчетных.
Таблица 2 Дистилляция свинца из олова
Время, мин. |
Содержание свинца в остаточном металле, % |
Содержание олова в конденсате, % |
|
расчетное |
экспериментальное |
||
0 |
9,88 |
— |
___ |
60 |
— |
0,105 |
0,26 |
120 |
3,13 |
0,164 |
0,29 |
180 |
1,20 |
0,52 |
0,97 |
240 |
0,47 |
1,33 |
4,3 |