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为什么要研究钛合金板与水蒸气的反应

[ 信息发布:本站 | 发布时间:2018-04-16 | 浏览:383 ]

试验在带有石英弹簧的真空微量天平装置中进行。读数的准确度为4×10—克/厘米试样表面。利用与反应室连接的水银压力计测定系统中的压力。

用碘化钛作试样。 破化钛的棒冷轧成0.7毫米厚的带材。再由带材切取尺寸为9×25毫米的试样。为了最终除去表面脏物,试验前试样用细磨砂纸研磨,并在7%HF的HNO3溶液中浸蚀。

用充满蒸馏水并借助于真空旋塞与装置连接的试管作为水蒸气的来源。为了除去水中所溶的气化将水在星空下保持若干时间。试样在真空中加热到规定温度以后,装有水的试管与系统接通,并在系统中建立起相当于室温时平衡状态的水蒸气压力。当系统充满以后,将装水试管与系统截断,再在封闭容积内进行试验。

在800、850、900和950℃及14毫米水银柱水蒸气压力下进行了钛合金板与水蒸气反应的试验。

这些试验的动力学曲线表明,在反应的开始阶段,钛合金板与水蒸气的反应服从于抛物线规律.反应开始以后过了一定时间抛物线规律变为直线规律。

为了查明压力对反应速度的影响,曾经在4毫米水银柱压力下进行了两个实验。

钛合金板与水蒸气的反应过程也和金属与气体反应的任何过程一样,是由许多连续阶段组成的,其中主要的是:1)气体分子与金属互撞,2)气体分子在金属表面吸附,3)气体分子离解,4)试剂经过反应产物的表面薄膜进行扩散,5)化学反应。

整个反应过程的速度取决于最促阶段的速度。因为实验发现压力降低5/7时锰与水蒸气的反应速度仍旧保持不变,所以应当承认,反应速度取决于试剂经过表面簿膜的扩散,因为这是唯一的一个速度与气体压力无关的阶段。