Ellinghamov diagram

Ellinghamov diagram^[1] je graf znázorňujúci teplotnú závislosť stability zlúčenín. Táto analýza sa zvyčajne používa na vyhodnotenie jednoduchosti redukcie oxidov kovov a sulfidov.^[2] Tieto diagramy prvýkrát skonštruoval Harold Ellingham v roku 1944.^[3] V metalurgii sa Ellinghamov diagram používa na predpovedanie rovnovážnej teploty medzi kovom, jeho oxidom a kyslíkom. Ellinghamov diagram znázorňuje zmenu Gibbsovej voľnej energie pre každú oxidačnú reakciu ako funkciu teploty.^[1]

Rovnovážny tlak kyslíka

Z Ellinghamovho diagramu je možné odčítať rovnovážny tlak kyslíka, oxidu kovu, pri ľubovoľnej teplote. Najprv nanesieme zvislicu pretínajúcu požadovanú teplotu a nájdeme jej priesečník s posudzovaným oxidom. Nájdeným priesečníkom a bodom O (vľavo, hore) vedieme priamku, ktorá nám pretne Richardonovú nomografickú stupnicu, tu označenú ako P_O2 a pomocou tohto priesečníku odčítame z nomografickej stupnice rovnovážny tlak kyslíka oxidu kovu, pri definovanej teplote.^[1]^[4]

Stabilita oxidov

Exotermická reakcia termitu použitá pri zváraní koľajníc.

Čím je hodnota Gibbsovej voľnej energie menšia (zápornejšia), tým je oxid stabilnejší. Uvedené platí aj relatívne, teda oxid v diagrame znázornený nižšie, je stabilnejší, ako oxid znázornený vyššie. Preto je možné redukovať oxidy kovov iným, čistým kovom, ktorý má vyššiu afinitu ku kyslíku, pričom získame kov a stabilnejší oxid^[1], čo sa využíva napríklad v prípade exotermickej reakcie termitu.

Referencie

↑ ^a ^b ^c ^d TRPČEVSKÁ, Jarmila. Pyrometalurgický spôsob výroby kovov, s.78 . Košice: TUKE, Fakulta materiálov, metalurgie a recyklácie, . Dostupné online.
↑ Ellingham Diagrams . UNIVERSITY OF CAMBRIDGE, . Dostupné online. (anglicky)
↑ ELLINGHAM, Harold. Redukovateľnosť oxidov a sulfidov v metalurgických procesoch . Londýn: J. Soc. Chem. Ind., máj, 1944, . Dostupné online. (anglicky)
↑ University of Cambridge. Interaktívny Ellinghamov diagram . doitpoms.ac.uk, . Dostupné online. (anglicky)

Pozri aj

Zdroj

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Ellingham diagram na anglickej Wikipédii.

Zdroj:
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.

[Trpčevská-1] TRPČEVSKÁ, Jarmila. Pyrometalurgický spôsob výroby kovov, s.78 . Košice: TUKE, Fakulta materiálov, metalurgie a recyklácie, . Dostupné online.

[2] Ellingham Diagrams . UNIVERSITY OF CAMBRIDGE, . Dostupné online. (anglicky)

[3] ELLINGHAM, Harold. Redukovateľnosť oxidov a sulfidov v metalurgických procesoch . Londýn: J. Soc. Chem. Ind., máj, 1944, . Dostupné online. (anglicky)

[4] University of Cambridge. Interaktívny Ellinghamov diagram . doitpoms.ac.uk, . Dostupné online. (anglicky)

[1]

[2]

[3]

[4]