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精雕加工石墨材料的氧化速度與溫度的關係-冈本视频在线观看石墨

氧化

無論是低溫操作的空氣冷卻堆,還是氣體和液體冷卻堆,在它們的冷卻劑中混入氧,和經被氧所氧化,是一個嚴重問題。如果把24h內發生1%氧化失重時的溫度確定為氧化開始溫度,那麽純石墨的氧化開始溫度就是520-560℃。“氧-石墨”體係發生反應的方C+0,—C0,(AH=-392.1J/mol,18℃,1大氣壓)

式如下:

C+1/20,——C0(AH=-111J/mol,18℃,1大氣壓)

CO +1/20,=C0,(AH=-281.1kJ/mol,18℃,1大氣壓)

溫度達高於氧化開始溫度200~250℃之前,氧浸入精雕加工石墨材料內部,發生氧化,此時石墨體積減少不大,而質量卻大為減輕。在此溫度以上,反應速率為氧化生成的氣體的擴散所控製,氧化作用多在表麵發生,氧化速率對表麵氣體流速變得敏感起來。溫度和氣體流速對精雕加工石墨材料氧化速度的影響示於圖。石墨在水蒸氣和C0,氣氛中也會被氧化,但其氧化開始溫度比在02中更高,在水蒸氣中為700℃,在CO,中為900℃。水蒸氣作為冷卻氣體的雜質混入時,和石墨發生反應,生成CO、CO2、H2、CH,等。

C+H20—C0+H2(AH=130.94kJ/mol,18℃,1大氣壓)

Co+30—C02+H2(AlH=-40.24J/mol,18℃,1大氣壓)

C+C0,2C0(AH=170.1kJ/mol,18℃,1大氣壓)

Ct2H-CH.(AH=-74.52kN/mol,18℃,1大氣壓)

石墨和C0,發生反應很重要,因為CO,可用做冷卻劑或用做減速材料的保護氣體,在低溫下不會出現什麽問題,在高溫下則會發生反應。C+C0,2c0(AH=170.1kJ/mol,18℃,1大氣壓》石墨與氧之間的反應是放熱的,氧化反應會自動加速,而石墨與C0,之間的反應是吸熱反應,所以情況比較良好。精雕加工石墨材料在含水蒸氣的氬中,其氧化速度和CO的平衡濃度與溫度的關係。

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