Сплавы. Диаграмма плавкости системы металл — металл. Задачи 760 — 763

Получение металлов. Определение металла, который будет выделяться при охлаждении жидкого сплава (эвтектики)

Задача 760. 

Пользуясь данными табл.  приложения, определить, какая из приведенных ниже реакций может происходить при стандартных условиях:



Решение:

По табличным данным стандартная энергия Гиббса веществ равна:

а) Уравнение реакции имеет вид:

WO3(К) + 3CO(г) = W(К) + 3CO2(г)

Рассчитаем  реакции:

 > 0, поэтому в стандартных условиях данная реакция не протекает.

б) Уравнение реакции имеет вид:

WO3(К) + 3C(графит) = W(К) + 3CO(г)

Видео:ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗО-ЦЕМЕНТИТ, железо-углерод, Fe+Fe3CСкачать

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ  ЖЕЛЕЗО-ЦЕМЕНТИТ, железо-углерод, Fe+Fe3C

Рассчитаем  реакции:

 > 0, поэтому в стандартных условиях данная реакция не протекает.

в) Уравнение реакции имеет вид:

WO3(К) + 3Cа(К) = W(К) + 3CаO(К)

Рассчитаем  реакции:

Стандартные значения энергии Гиббса образования простых веществ принято считать равными нулю.

Рассчитаем   реакции:

 < 0, поэтому данная реакция протекает самопроизвольно при стандартных условиях.


Задача 761. 
Возможно ли получение металлического титана по реакции:
TiCl4(К) +2 Mg(К) = Ti(К) + 2MgCl2(К) 
Ответ подтвердить расчетом  .
Решение:
Уравнение реакции имеет вид:

TiCl4(К) +2 Mg(К) = Ti(К) + 2MgCl2(К) 

По таблице находим стандартные значения энергии Гиббса образования веществ, участвующих в реакции:

Стандартные значения энергии Гиббса образования простых веществ принято считать равными нулю.

Рассчитаем   реакции:

 < 0, поэтому данная реакция протекает самопроизвольно при стандартных условиях и поэтому возможно получение металлического титана по этой реакции.


Выделения металла при охлаждении жидких сплавов.

Задача 762
По диаграмме плавкости системы Сd — Вi (рис. 1) определить, какой из металлов и при какой температуре начнёт выделяться первым при охлаждении жидких сплавов, содержащих: а) 20% Вi; 6) 60% Вi; в) 70% Bi?

Решение:
При охлаждении жидкого сплава, имеющего иной состав, чем эвтектика, из него будет выделяться в виде твёрдой фазы тот металл, содержание которого в сплаве превышает его содержание в эвтектике.

а) При охлаждении сплава Сd — Вi, содержащего 20% Bi, вначале будет выделяться Cd, потому что его содержание в сплаве 80%, что значительно превышает содержание его в эвтектике (63%). Кадмий будет выделяться при охлаждении сплава до температуры 279 – 2800С.

Видео:Диаграмма состояния сплавов системы «железо-углерод»Скачать

Диаграмма состояния сплавов системы «железо-углерод»

б) При охлаждении сплава Сd — Вi, содержащего 60% Bi, вначале будет выделяться Bi, потому что его содержание незначительно превышает эвтектику (57%). Висмут будет выделяться при охлаждении сплава до температуры 152 – 152 0С.

в) При охлаждении сплава Сd — Вi, содержащего 70% Bi, вначале будет выделяться Bi, потому что его содержание незначительно превышает эвтектику (57%). Висмут будет выделяться при охлаждении сплава до температуры 175 0С.


Задача 763. 
Какой металл будет выделяться при охлаждении жидкого сплава меди и алюминия, содержащего 25% (масс.) меди, если эвтектика включает 32,5% (масс.) меди? Какую массу этого металла можно выделить из 200 г сплава?
Решение:
При охлаждении жидкого сплава, имеющего иной состав, чем эвтектика, из него будет выделяться в виде твёрдой фазы тот металл, содержание которого в сплаве превышает его содержание в эвтектике. При охлаждении сплава, содержащего 25% меди и 75% алюминия, вначале будет выделяться алюминий, потому что его содержание в сплаве (75%) превышает содержание его в эвтектике (67,5%).
Вычислим массу каждого из металлов в 200г сплава:

200 . 0,25 = 50г(Cu); 200 . 0,75 = 150г(Al)

Поскольку процентное содержание меди в сплаве меньше, чем его содержание в эвтектике, то, очевидно, что вся медь, содержащаяся в сплаве, будет входить в состав эвтектики. Исходя из этого, определим массу эвтектики, получим:

50 : x = 32,5 : 100; (50 . 100)/32,5 = 153,85г

Тогда остальная часть сплава будет содержать кристаллы алюминия, вкрапленные в эвтектику, т.е. выделившаяся из 200г сплава масса кристаллов алюминия будет равна:

200 — 153,85 = 46,15г(Al)

Ответ: 46,15г (Al).


📽️ Видео

09 Фаз диагр двухкомп сист 1 принципы и мех смесьСкачать

09 Фаз диагр двухкомп сист 1 принципы и мех смесь

Лекция «Диаграмма состояния двухкомпонентных сплавов»Скачать

Лекция «Диаграмма состояния двухкомпонентных сплавов»

Медь и ее сплавыСкачать

Медь и ее сплавы

Сплавы металлов. 9 класс.Скачать

Сплавы металлов. 9 класс.

Химия 11 класс (Урок№13 - Сплавы металлов.)Скачать

Химия 11 класс (Урок№13 - Сплавы металлов.)

Диаграмма сплавов Железо углерод ЛекцияСкачать

Диаграмма сплавов Железо углерод Лекция

Задачи на примеси. 1 часть. 9 класс.Скачать

Задачи на примеси. 1 часть. 9 класс.

Солидус, ликвидус и ледебуритСкачать

Солидус, ликвидус и ледебурит

Теория. Импульс. Энергия | 1 урок курса "На марс+" | ЕГЭ по физике 2024 | Саня ЭбонитСкачать

Теория. Импульс. Энергия | 1 урок курса "На марс+" | ЕГЭ по физике 2024 | Саня Эбонит

Материаловедение 05 11 2020Скачать

Материаловедение 05 11 2020

Солидус, ликвидус и ледебуритСкачать

Солидус, ликвидус и ледебурит

Про сплавы металлов на понятном языкеСкачать

Про сплавы металлов на понятном языке

Фазы в сплавах "железо-углерод" | Матвед 3Скачать

Фазы в сплавах "железо-углерод" | Матвед 3

Титан и его сплавыСкачать

Титан и его сплавы

Первичная кристаллизация металловСкачать

Первичная кристаллизация металлов

248) Диаграмма железо - углерод (материаловедение)Скачать

248) Диаграмма железо - углерод (материаловедение)

КМ и ТО 4 Строение металлических сплавов и диаграммы состоянияСкачать

КМ и ТО 4 Строение металлических сплавов и диаграммы состояния

Physical Chemistry сплавы, диаграммы плавкости№3 #physicalchemistryСкачать

Physical Chemistry сплавы, диаграммы плавкости№3 #physicalchemistry
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии