重庆大学-冶金原理-第1-3章复习.ppt

* * 绪论内容 一、冶金原理的主要内容 二、冶金原理的地位和作用 三、冶金原理的局限性 四、如何学好冶金原理课程 * 冶金原理的主要研究内容、基本任务？ 冶金热力学要解决什么问题？动力学解决什么问题？ 冶金热力学－－以化学热力学为基础 如何判断反应进行的方向？ 反应的产率如何计算？ 如何控制反应？ 冶金动力学：利用化学动力学的原理及物质、能量、动量传输的原理来研究—— 冶金过程的速率和机理， 确定反应过程速率的限制环节， 从而得到控制或提高反应的速率，缩短冶炼时间，增加生产率的途径。 冶金熔体包含金属熔体和熔渣，是冶金反应的介质和研究对象 * 第一章内容 1.1 化学反应的 和 1.2 溶液的热力学性质 1.3 溶液的热力学关系式 1.4 活度的测定及计算方法 1.5 和溶液中化学反应的标准吉布斯自由能 重点：化学反应吉布斯自由能的计算；活度标准态及相互转换、活度测定方法；标准溶解吉布斯自由能的计算。 * 反应进行的可能性、方向、限度以及应控制的条件 范特霍夫等压方程式 应用： 方向 吸放热 ?rGmθ与T 的关系 二项式为近似解 多项式为精确解 不定积分解 定积分解 焦姆金－席瓦尔兹曼公式 有相变分段积分 ?rGmθ＝?rHmθ－T?rSmθ ～ ?rGmθ=A+BT A值正负判断吸放热，B值判断混乱度 第一章总结 * 生成吉布斯自由能?fGmθ 平衡常数Kθ 电化学反应的Eθ 线性组合法 冶金反应的?rGmθ求解 活度及活度系数 有效浓度－修正蒸气压计算 求解RTLnJ 浓度表达与转换 MA/100MB 拉乌尔与亨利定律表达 活度与标准态,相互转换 ,γ0 偏摩尔量与吉－杜方程 活度测定与计算方法（5种）→ 蒸气压法：a=P/P标 分配定律法μ1＝μ2 化学平衡法、电动势法 吉－杜方程计算法 标准溶解吉布斯自由能计算 定义，铁液组元的 计算：γ0 化学平衡法 有溶解组分参加的反应 ?rGmθ是?rGBθ与?solGmθ的线性组合。 冶金常用标准态与选择 * * 第二章内容 2.1 化学反应的速率 2.2 分子扩散及对流传质 2.3 吸附化学反应的速率 2.4 反应过程动力学方程的建立 2.5 新相形成的动力学 冶金动力学：速率、影响因素 化学反应的速率 分子扩散及对流传质 吸附化学反应的速率 反应过程动力学方程的建立 新相形成的动力学 速率表示方法（产物、反应物、浓度转换） 质量作用定律（速率常数、反应级数） 反应级数与特征 c-t、Lnc-t、1/c-t、半衰期 Arrhenius公式 可逆反应速率（净速率） 多相化学反应的速率（界面积） 传质的两种形式（分子扩散、对流、驱动力） 菲克定律(一、二定律、稳态、非稳态，微分积分求解) 扩散系数、传质系数(边界层模型、更新模型，因次分析) 朗格谬尔吸附等温式 稳定态原理 双膜模型 未反应核模型 限制环节的确定方法 （Ea估计、搅拌强度改变、最大速率假定） 均相形核 异相形核 形核条件、临界半径、临界自由能 第二章总结 * * 第三章内容 3.1 熔铁及其合金的结构 3.2 铁液中组分活度的相互作用系数 3.3 铁液中元素的溶解及存在形式 3.4 熔铁及其合金的物理性质 重点：合金熔体中组元的活度系数；一阶相互作用系数概念及计算；合金的物理性质。 金属熔体既是冶炼产物又是反应物 结构 → 性质 ↘金属熔体结构模型 铁液中各组分之间相互影响→相互作用系数 定量表征组元间相互影响的物理量 相互作用系数求解方法 →基于泰勒级数展开↘ 一级、二级及交叉相互作用系数 不同标准态及其转换← 相互作用系数的特征及其转换关系（同类or异类） 由第三组分在体系中K、B、Fe质点间的作用力特性决定。 Fe·B＋K→ K·B＋Fe or Fe·B＋K→ Fe·K＋B 根据相互作用系数定义、活度系数及浓度转换式等求得转换关系 相互作用系数测定与计算：平衡法、溶解度法，活度系数计算 相互作用系数的温度关系(正规、准正规) 铁液中元素的溶解及存在形式(过渡族元素、C、O、S、P、Si……) 熔体的熔点、粘度、表面张力、扩散系数及其影响因素 第三章总结 精读教材、充分理解注重基础、加强练习概念清楚、例题明白 复习愉快！