冶金与材料物理化学精品文稿.ppt

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1、冶金与材料物理化学第1页，本讲稿共47页9.1.2 固相反应的动力学特征固相反应的动力学特征1、固相反应的基本步骤、固相反应的基本步骤ABABAB（1）反应物扩散到界面）反应物扩散到界面（2）在界面上进行反应）在界面上进行反应（3）反应产物结构调整、晶体生长）反应产物结构调整、晶体生长（4）反应物通过产物扩散、反应，产物层厚度增加）反应物通过产物扩散、反应，产物层厚度增加控制反应速度的因素控制反应速度的因素：化学反应本身化学反应本身 反应新相晶格缺陷调整速率反应新相晶格缺陷调整速率 晶粒生长速率晶粒生长速率 反应体系中物质和能量的输送速率反应体系中物质和能量的输送速率第2页，本讲稿共47页2、

2、固相反应的动力学特征、固相反应的动力学特征(1)固体可以直接反应，固体可以直接反应，g或或L没有或不起重要作用；没有或不起重要作用；(2)固相反应固相反应开始温度开始温度常远低于反应物的熔点或系统低共熔点温度；与反应物内常远低于反应物的熔点或系统低共熔点温度；与反应物内部开始呈现部开始呈现明显扩散作用的温度明显扩散作用的温度一致，称为一致，称为泰曼温度泰曼温度或或烧结开始温度烧结开始温度泰曼观点：泰曼观点：泰曼温度金属 0.30.4Tm盐类 0.57Tm硅酸盐类 0.80.9Tm(3)当反应物之一有晶型转变时，则转变温度通常是反应开始显著的温度当反应物之一有晶型转变时，则转变温度通常是反应开始

3、显著的温度海德华定律海德华定律 Hedvalls Law 第3页，本讲稿共47页金斯特林格的补充：金斯特林格的补充：（1）固体质点间作用力很大，）固体质点间作用力很大，活性低、需要高温活性低、需要高温（2）为非均相反应，一般包括）为非均相反应，一般包括界面上的化学反应界面上的化学反应，相内的扩散相内的扩散两个过程两个过程（3）化学反应、传质都会影响固相反应速度）化学反应、传质都会影响固相反应速度（4）气相或液相可能对固相反应过程起重要作用）气相或液相可能对固相反应过程起重要作用L1L2S1S2扩散快 反应快 均相中反应 一般室温下反应扩散慢 反应慢 界面上反应 高温下反应固相反应概念修正：固相

4、反应概念修正：固体直接参与化学作用并起化学变化，且至少固体内部或固体直接参与化学作用并起化学变化，且至少固体内部或外部的某一过程起着控制作用的反应外部的某一过程起着控制作用的反应第4页，本讲稿共47页9.1.3 固相反应的分类固相反应的分类固相反应机理、动力学理论、影响因素研究固相反应机理、动力学理论、影响因素研究对材料生产和对材料生产和工艺控制具有重要意义工艺控制具有重要意义按反应物质状态按反应物质状态：纯固相反应、气体参与反应、液体参与反应纯固相反应、气体参与反应、液体参与反应按反应物组成变化按反应物组成变化：固相发生组成变化、固相不发生组成变化固相发生组成变化、固相不发生组成变化按反应性

5、质按反应性质：氧化、还原、加成、转变、分解、置换氧化、还原、加成、转变、分解、置换按固相成分传输距离按固相成分传输距离：短距离传输反应、长距离传输反应短距离传输反应、长距离传输反应按反应机理按反应机理：扩散控制、化学反应控制、晶体长大控制扩散控制、化学反应控制、晶体长大控制第5页，本讲稿共47页9.2 固相反应机理固相反应机理 9.2.1 固相反应的一般规律固相反应的一般规律1、化学反应机理、化学反应机理（1）反应物之间互相混合，并产生表面效应）反应物之间互相混合，并产生表面效应（2）化学反应和新相生成）化学反应和新相生成（3）晶体成长和结构缺陷的校正）晶体成长和结构缺陷的校正2、反应物通过产

6、物层的扩散、反应物通过产物层的扩散 一层产物形成后，反应物通过晶体内部晶格、表面、晶界或裂缝扩散迁移，使一层产物形成后，反应物通过晶体内部晶格、表面、晶界或裂缝扩散迁移，使反应继续进行反应继续进行 不同类型的固相反应，反应历程和机理将存在差异不同类型的固相反应，反应历程和机理将存在差异第6页，本讲稿共47页9.2.2 不同反应类型和机理不同反应类型和机理1、加成反应、加成反应典型代表：典型代表：尖晶石生成反应尖晶石生成反应 AO+B2O3AB2O4MgO+Al2O3MgAl2O4要点：要点：阳离子通过产物层扩散，阴离子不扩散阳离子通过产物层扩散，阴离子不扩散产物在两个界面形成产物在两个界面形成

7、阳离子扩散导致空位产生阳离子扩散导致空位产生R称为称为分离比分离比S1：2Al3+4MgO=MgAl2O4+3 Mg2+S2：3Mg2+4Al2O3=3MgAl2O4+2Al3+特点：特点：反应物通过产物层的扩散往往成为控制反应速度的主要因素反应物通过产物层的扩散往往成为控制反应速度的主要因素一般形式一般形式：A+BC，A、B可为元素或化合物可为元素或化合物1R思考：思考：当当MgO与与Al2O3以以1:n反应时，界面化学反应如何？反应时，界面化学反应如何？第7页，本讲稿共47页2、造膜反应（加成反应）、造膜反应（加成反应）典型代表：典型代表：金属氧化反应金属氧化反应 Zn+1/2O2ZnO特

8、点：特点：ZnO是金属过量型非化学计量氧化物是金属过量型非化学计量氧化物过剩过剩Zn：Zn（气）（气）Zni+e界面化学反应：界面化学反应：Zni+1/2O2+e ZnO一般形式一般形式：A+BC，A、B常为单质元素常为单质元素第8页，本讲稿共47页3、置换反应置换反应典型代表：典型代表：硅酸盐、碳酸盐与硅酸盐、碳酸盐与MO型氧化物之间的反应型氧化物之间的反应特点：特点：反应物必须在两种产物层中扩散通过反应物必须在两种产物层中扩散通过一般形式一般形式A+BCAC+B AB+CD AD+BC ABX+CB CBX+ABMO+MXOnMO+MXOn注意：注意：产物层的排列方式产物层的排列方式如：如

9、：AB+CD AD+BC若若AD只与只与AB固溶，且仅固溶，且仅B、D扩散进行反应时，扩散进行反应时，（B、D）A|BC|CD若只有若只有A、C扩散，扩散，AB|BC|AD|CD第9页，本讲稿共47页4、热分解反应热分解反应 典型代表：典型代表：脱水反应：粘土矿物（高岭土）分解脱水反应：粘土矿物（高岭土）分解 脱碳酸气反应：石灰石分解脱碳酸气反应：石灰石分解反应只在一个固相中进行反应只在一个固相中进行反应物不参加迁移反应物不参加迁移反应在一狭窄温度范围内迅速进行反应在一狭窄温度范围内迅速进行一般形式一般形式A（固）（固）B（固）（固）+CC为为H2O，称为脱水反应，称为脱水反应C为为CO2，称

10、为脱碳酸气反应，称为脱碳酸气反应特点：特点：反应只在一个固相中进行，反应物或产物不必参加迁移反应只在一个固相中进行，反应物或产物不必参加迁移5、转变反应转变反应典型代表：典型代表：石英晶型转变石英晶型转变特点：特点：第10页，本讲稿共47页9.3 固相反应动力学方程固相反应动力学方程 反应速度、产率是材料实际生产最关心的问题反应速度、产率是材料实际生产最关心的问题 反应动力学主要研究反应动力学主要研究反应程度反应程度-时间时间的变化关系的变化关系9.3.1 固相反应的一般动力学关系固相反应的一般动力学关系固相反应的基本特点：固相反应的基本特点：反应通常由几个简单的物理化学过程组成反应通常由几个

11、简单的物理化学过程组成 如：化学反应、扩散、结晶、熔融、升华等如：化学反应、扩散、结晶、熔融、升华等速度最慢的过程对整体反应速度有决定性作用速度最慢的过程对整体反应速度有决定性作用例例：以金属氧化为例，建立以金属氧化为例，建立整体反应速度与各阶段反应速度整体反应速度与各阶段反应速度间的定量关系间的定量关系过程：过程：1、MO界面反应生成界面反应生成MO；2、O2通过产物层通过产物层(MO)扩散到新界面；扩散到新界面；3、继续反应，、继续反应，MO层增厚层增厚第11页，本讲稿共47页反应达到稳定时：反应达到稳定时：说明：说明：1、整体反应速率由各个反应的速率决定、整体反应速率由各个反应的速率决定

12、 2、引入电阻概念：、引入电阻概念：反应总阻力各分阻力之和反应总阻力各分阻力之和；界面处金属氧化反应速度：界面处金属氧化反应速度：根据化学动力学一般原理和菲克第一定律根据化学动力学一般原理和菲克第一定律界面处氧气扩散速度：界面处氧气扩散速度：第12页，本讲稿共47页 (4)若反应包括更多步骤，推广得若反应包括更多步骤，推广得讨论讨论：(1)扩散速率扩散速率 化学反应速率化学反应速率(DC0/KC0)，反应阻力主要来源于化学，反应阻力主要来源于化学 反应反应 属化学反应动力学范围：属化学反应动力学范围：V=KC=VR最大最大(2)化学反应速率化学反应速率 扩散速率扩散速率(KC0DC0/)，反应

13、阻力主要来源于扩散反应阻力主要来源于扩散 属扩散动力学范围：属扩散动力学范围：(3)VRVD，属过渡范围属过渡范围，反应阻力同时考虑两方面，反应阻力同时考虑两方面第13页，本讲稿共47页9.3.2 化学动力学范围化学动力学范围特点：特点：VD VR，固相反应过程总速度由化学反应速度决定，固相反应过程总速度由化学反应速度决定1、均相二元系统反应、均相二元系统反应反应式反应式 ：mAnBpC化学反应速率表达为：化学反应速率表达为：依据阿仑尼乌斯方程：依据阿仑尼乌斯方程：假设：假设：只有一个反应物浓度可以变化只有一个反应物浓度可以变化第14页，本讲稿共47页则：则：经任意时间，有经任意时间，有 x消

14、耗于反应，剩下反应物为（消耗于反应，剩下反应物为（C-X）零级反应，零级反应，n=0，二级反应，二级反应，n=2，一级反应，一级反应，n=1，固相反应反应物实际不存在浓度概念固相反应反应物实际不存在浓度概念固相反应在界面进行，必须考虑反应物间的接触面积固相反应在界面进行，必须考虑反应物间的接触面积 上式不适用上式不适用第15页，本讲稿共47页2、非均相二元系统固相反应、非均相二元系统固相反应反应式反应式 ：ABC 引入接触引入接触面积参数面积参数F，化学反应速率表达为：化学反应速率表达为：假设：假设：只有一个反应物浓度可以变化只有一个反应物浓度可以变化 如何体现固相反应界面化学反应的特点？如何

15、体现固相反应界面化学反应的特点？如何解决反应物量的变化对反应的影响？如何解决反应物量的变化对反应的影响？引入引入转化率转化率G的概念的概念转化率转化率G=转化的反应物量（或消耗掉的反应物量）转化的反应物量（或消耗掉的反应物量）/原始反应物量原始反应物量消耗掉的反应物消耗掉的反应物x即等于即等于G，反应物浓度，反应物浓度C=1-G第16页，本讲稿共47页 接触面积接触面积F的计算和速度方程的计算和速度方程 球形颗粒：球形颗粒：假设经过假设经过t时间，时间，单个颗粒单个颗粒外层外层x厚度被反应消耗厚度被反应消耗单位质量颗粒：总接触面积单位质量颗粒：总接触面积F为为R0 x第17页，本讲稿共47页平

16、板颗粒：平板颗粒：（面积不随反应变化）（面积不随反应变化）假设经过假设经过t时间，外层时间，外层x厚度被反应消耗，但面积厚度被反应消耗，但面积F始终不变始终不变思考：立方体颗粒、园柱形颗粒如何计算？思考：立方体颗粒、园柱形颗粒如何计算？第18页，本讲稿共47页 一级反应的速度方程一级反应的速度方程球形颗粒：球形颗粒：平板颗粒：平板颗粒：第19页，本讲稿共47页思考：思考：1、如何判断一固相化学反应的级数？、如何判断一固相化学反应的级数？2、温度对反应速度的影响体现在哪里？、温度对反应速度的影响体现在哪里？3、什么情况下，固相反应可能属于化学动力学范围？、什么情况下，固相反应可能属于化学动力学范

17、围？第20页，本讲稿共47页9.3.3 扩散动力学范围扩散动力学范围特点：特点：VR VD，固相反应过程总速度由扩散控制，固相反应过程总速度由扩散控制1、抛物线形速度方程、抛物线形速度方程平板模型平板模型模型假设：模型假设：单位截面单位截面A、B平板接触，通过化学反应形成厚平板接触，通过化学反应形成厚度度x的的AB 随后反应由扩散控制随后反应由扩散控制 A通过通过AB扩散迁移，在扩散迁移，在AB-B界面继续反应界面继续反应VR VD：a处组分A浓度为C0，b处为0第21页，本讲稿共47页 若：若：经经dt时间，摩尔量时间，摩尔量dm的组分的组分A通过通过AB迁移，在迁移，在AB-B界面继续反应

18、生成厚度为界面继续反应生成厚度为dx的的AB则：则：1dx为新生成为新生成AB的体积，的体积，dm正比于正比于dx：AB的密度的密度：AB分子量分子量n：A、B化合摩尔比化合摩尔比抛物线形速度方程抛物线形速度方程（依据是什么？）（依据是什么？）如扩散为稳定扩散如扩散为稳定扩散（为什么？）（为什么？）第22页，本讲稿共47页抛物线形速度方程的含义和适用条件抛物线形速度方程的含义和适用条件反应产物厚度平方与时间呈抛物线关系反应产物厚度平方与时间呈抛物线关系适用条件：适用条件：平板接触、稳定扩散平板接触、稳定扩散缺陷：缺陷：忽略反应物接触面积的时间变化忽略反应物接触面积的时间变化一定时间下，反应产物

19、厚度与化学反应计量及产物性质有关一定时间下，反应产物厚度与化学反应计量及产物性质有关一定时间下，反应产物厚度与产物的扩散系数有关一定时间下，反应产物厚度与产物的扩散系数有关反应活化能、反应温度的影响体现扩散系数反应活化能、反应温度的影响体现扩散系数D中中第23页，本讲稿共47页2、杨德方程、杨德方程球体模型球体模型模型假设：模型假设：反应物是半径反应物是半径R的的等径球粒等径球粒；A 成分总包围着成分总包围着B，是扩散相，是扩散相，A、B同产物同产物C完全完全接触接触 A通过通过C扩散在扩散在C-B界面与界面与B反应，反应自反应，反应自B球表面向球表面向中心进行；中心进行；产物产物C中中A浓度

20、线性分布，浓度线性分布，扩散层截面积一定扩散层截面积一定硅酸盐材料生产的实际情况：硅酸盐材料生产的实际情况：粉状物料、反应物接触面积会变化粉状物料、反应物接触面积会变化 杨德提出球体模型杨德提出球体模型VR VD：组分A 在A-C界面处浓度为C0，C-B截面处为0第24页，本讲稿共47页推导过程推导过程考虑考虑B颗粒颗粒初始体积未反应部分体积产物体积转化率 转化率的表达转化率的表达第25页，本讲稿共47页 速度方程的建立速度方程的建立杨德方程杨德方程杨德速度常数杨德速度常数反应活化能反应活化能杨德方程微分式：杨德方程微分式：根据假定：扩散层截面积一定根据假定：扩散层截面积一定扩散是平板扩散，x

21、-t关系符合平板模型第26页，本讲稿共47页杨德方程的含义和适用条件杨德方程的含义和适用条件一定时间下，温度越高，直线斜率越大一定时间下，温度越高，直线斜率越大一定时间下，由不同温度下的速度常数可求得反应活化能一定时间下，由不同温度下的速度常数可求得反应活化能适用条件：适用条件：稳定扩散，反应初期、稳定扩散，反应初期、G G较小（较小（G0.50G0.50）反应速度常数与反应速度常数与D、R、化学反应计量及产物性质有关、化学反应计量及产物性质有关缺陷：缺陷：转化率计算采用球体，转化率计算采用球体，扩散却采用平板模型扩散却采用平板模型第27页，本讲稿共47页课堂分析课堂分析习题习题9.19.1

22、当通过产物层的扩散控制速率时，试考虑从当通过产物层的扩散控制速率时，试考虑从NiO和和Cr2O3的球形颗粒形成的球形颗粒形成NiCr2O4的问题。的问题。（1 1）认真绘出假定的几何形状示意图并推导出过程中）认真绘出假定的几何形状示意图并推导出过程中早期的形成速率关系早期的形成速率关系 （2 2）在颗粒上形成产物层后，是什么控制着反应）在颗粒上形成产物层后，是什么控制着反应 （3 3）在）在13001300，NiCr2O4中中DCrDniDO，试问哪一个，试问哪一个控制着控制着NiCr2O4的形成速率，为什么？的形成速率，为什么？第28页，本讲稿共47页分析分析（1 1）该固相反应的类型和机理

23、是什么？）该固相反应的类型和机理是什么？（2 2）依据题意，可作出哪些假定？采用哪种固相反应动）依据题意，可作出哪些假定？采用哪种固相反应动力学模型和方程进行处理？力学模型和方程进行处理？（3 3）依据所做假定，如何考虑转化率计算问题？）依据所做假定，如何考虑转化率计算问题？（4 4）依据所做假定，如何考虑扩散截面问题？）依据所做假定，如何考虑扩散截面问题？第29页，本讲稿共47页3、金斯特林格方程、金斯特林格方程模型假设：模型假设：反应物是半径反应物是半径R的等径球粒；的等径球粒；A 是扩散相，总包围是扩散相，总包围B，A、B同产物同产物AB完全接触完全接触 A通过通过AB扩散在扩散在AB-

24、B界面与界面与B反应，反应自反应，反应自B球表面向中心进行球表面向中心进行 A-AB界面界面A浓度恒为浓度恒为C0；B-AB界面界面A浓度恒为浓度恒为0，扩散层为球壳扩散层为球壳（变截面）（变截面）同时考虑反应界面和扩散截面变化，修正杨德方程同时考虑反应界面和扩散截面变化，修正杨德方程思考：思考：A通过通过AB层的扩散是否还可能是稳定扩散？层的扩散是否还可能是稳定扩散？非稳定扩散应如何处理？非稳定扩散应如何处理？关键：关键：建立产物层中建立产物层中A的扩散量的扩散量-产物层新增厚度的关系产物层新增厚度的关系第30页，本讲稿共47页 伴随扩散和化学反应的进行，产物层厚度伴随扩散和化学反应的进行，

25、产物层厚度和和B颗粒粒径是时间的函数，且：颗粒粒径是时间的函数，且：问题的分析问题的分析 以一选定产物层厚度以一选定产物层厚度x（r）为起始状态，）为起始状态，dt时间通过球面扩散过的时间通过球面扩散过的A物质量应等于新增物质量应等于新增产物层产物层dx中的中的A物质量物质量产物体积产物消耗AA通过r截面扩散量第31页，本讲稿共47页 产物层厚度产物层厚度x（r）确定时，单位时间内，）确定时，单位时间内，A扩散通过产物层内任意截面的数量相等，为扩散通过产物层内任意截面的数量相等，为M(x)求得 的函数表达成为关键 金斯特林格的等效假定金斯特林格的等效假定 M(x)与时间无关，仅与与时间无关，仅

26、与x有关有关思考：当前思考：当前M(x)M(x)为常数，为常数，r r的变化范围是多少？的变化范围是多少？第32页，本讲稿共47页 速度方程的建立速度方程的建立积分得：第33页，本讲稿共47页已知金斯特林格积分方程金斯特林格积分方程金斯特林格微分方程金斯特林格微分方程第34页，本讲稿共47页金斯特林格方程的讨论金斯特林格方程的讨论（1）一定温度下，与t呈线性关系，其它同杨德方程（2）比杨德方程能够适用于更大的反应程度）比杨德方程能够适用于更大的反应程度令 实验验证：实验验证：SiO2-Na2CO3固相反应固相反应 增厚速度增厚速度 作作 曲线，讨论增厚速度与曲线，讨论增厚速度与的关系的关系第3

27、5页，本讲稿共47页很小时，很小时，0（或（或1）时，）时，为抛物线方程，与杨德方程一致为抛物线方程，与杨德方程一致反应进入化学动力学范围反应进入化学动力学范围增大，增大，dx/dt很快下降并经历一最小值（很快下降并经历一最小值（=0.5）第36页，本讲稿共47页 转化率转化率 当当G较小时，较小时，Q=1 两方程基本一致两方程基本一致当当G较大时，两者偏差增大较大时，两者偏差增大 杨德方程未考虑扩散截面变化杨德方程未考虑扩散截面变化第37页，本讲稿共47页（3）缺陷）缺陷 仅采用了球体模型，未包括其它颗粒形状仅采用了球体模型，未包括其它颗粒形状并不适用于所有的固相反应并不适用于所有的固相反应

28、 未考虑反应物和生成物密度差别导致的体积效应未考虑反应物和生成物密度差别导致的体积效应 以等效稳定扩散近似代替了不稳定扩散以等效稳定扩散近似代替了不稳定扩散第38页，本讲稿共47页补充说明：补充说明：1、所有固相反应的动力学关系积分形式均可表示为：、所有固相反应的动力学关系积分形式均可表示为：2、为便于比较分析，引入半衰期概念，动力学关系表示为：、为便于比较分析，引入半衰期概念，动力学关系表示为：如：金斯特林格积分方程如：金斯特林格积分方程G=0.50，t=t0.5时，时，第39页，本讲稿共47页部分重要的固相反应动力学方程部分重要的固相反应动力学方程第40页，本讲稿共47页3、测定作出某固相

29、反应的、测定作出某固相反应的G-t/t0.5曲线加以比较，可确定反应曲线加以比较，可确定反应类型和机理类型和机理第41页，本讲稿共47页9.4 影响固相反应的因素影响固相反应的因素 固相反应两个基本步骤：固相反应两个基本步骤：界面上化学反应、产物内部物质传递界面上化学反应、产物内部物质传递影响因素：影响因素：影响两步骤进行的所有因素影响两步骤进行的所有因素9.4.1 反应物化学组成与结构反应物化学组成与结构化学反应扩散过程反应物结构、质点间化学键、缺陷数量影响反应物结构、质点间化学键、缺陷数量影响G、Q反应物结晶度低、键能小、活性高，反应速度反应物结晶度低、键能小、活性高，反应速度 化学性质和

30、结构化学性质和结构第42页，本讲稿共47页 实际实际：利用多晶转变、热分解、脱水反应等过程引起晶格效应可提高生产效率。：利用多晶转变、热分解、脱水反应等过程引起晶格效应可提高生产效率。如如：Al2O3+CoOCoAl2O4轻烧轻烧Al2O3中中 Al2O3 Al2O3 转变，反应活性提高，优于死烧转变，反应活性提高，优于死烧Al2O3 反应物比例反应物比例 反应物比例不同导致反应面积和扩散速度变化反应物比例不同导致反应面积和扩散速度变化 “遮盖遮盖”物含量物含量，反应面积，反应面积、扩散阻力、扩散阻力第43页，本讲稿共47页9.4.2 反应物尺寸和分布反应物尺寸和分布说明颗粒愈小，反应愈剧烈说

31、明颗粒愈小，反应愈剧烈2、颗粒尺寸可改变反应界面、扩散截面以及颗粒表面结构、颗粒尺寸可改变反应界面、扩散截面以及颗粒表面结构 R0愈小愈小，比表面，比表面，反应截面，反应截面 ，键强分布曲线变平，弱，键强分布曲线变平，弱键比例键比例 ，反应和扩散能力反应和扩散能力 第44页，本讲稿共47页注意注意：颗粒尺寸不同反应机理也可能变化。颗粒尺寸不同反应机理也可能变化。如如CaCO3和和MoO3的反应：的反应：当在当在600等摩尔反应，等摩尔反应，CaCO3颗粒尺寸颗粒尺寸 MoO3 颗粒尺寸颗粒尺寸 反应由反应由扩散控制；扩散控制；若若MoO3 颗粒尺寸颗粒尺寸 CaCO3颗粒尺寸颗粒尺寸,且且Ca

32、CO3过量，过量，则反应由则反应由MoO3的的升华控制升华控制。第45页，本讲稿共47页9.4.3 反应温度、压力和气氛的影响反应温度、压力和气氛的影响2、压力的影响、压力的影响1、温度的影响、温度的影响通常：通常：Q GR，温度变化对化学反应影响较大温度变化对化学反应影响较大 纯固相反应纯固相反应：压力增大可显著：压力增大可显著改变改变粉料颗粒间的粉料颗粒间的接触接触状态状态，如缩短颗粒间距离，增大接触面积，提高固相反应，如缩短颗粒间距离，增大接触面积，提高固相反应速率速率 液、气相参与的固相反应液、气相参与的固相反应：反应不是通过固相粒子：反应不是通过固相粒子直接接触进行的，直接接触进行的

33、，P增大影响不明显，有时相反增大影响不明显，有时相反第46页，本讲稿共47页3、气氛的影响、气氛的影响 改变固体吸附特性，改变固体吸附特性，可能影响反应活性、扩散速度可能影响反应活性、扩散速度9.4.4 矿化剂及其它影响因素矿化剂及其它影响因素 矿化剂：不与反应物或反应产物起化学反应，但可以不同矿化剂：不与反应物或反应产物起化学反应，但可以不同的方式和程度影响反应的某些环节的方式和程度影响反应的某些环节 作用：作用：1、影响晶核的生成速度；影响晶核的生成速度；2、影响结晶速度及晶格结构；影响结晶速度及晶格结构；3、降低体系共熔点，改善液相性质降低体系共熔点，改善液相性质(1)Na2CO3+Fe2O3中，加入中，加入NaCl，反应转化率，反应转化率(2)硅砖生产，加入硅砖生产，加入13的的Fe2O3和和Ca(OH)2，-鳞石英鳞石英 第47页，本讲稿共47页