Chemische, thermodynamische und kinetische Grundlagen der Eisenoxydreduktion

Zusammenfassung

F.D. RICHARDSON und J.H.E. JEFFES [14] haben die Freien Energien der Bildung der für die Metallurgie des Eisens wichtigen Oxyde für den Temperaturbereich von 0–2000°C berechnet. In Abbildung 5 sind die für die vorliegende Arbeit wichtigsten Ergebnisse der Autoren dargestellt. Die Autoren behandeln ganz allgemein die Gleichgewichte in Systemen von 3 Phasen, welche O₂-Gas, Metall und Oxyd enthalten. Das besondere Augenmerk ist auf Gleichgewichtskonstanten und deren Abhängigkeit von der Temperatur gerichtet. Ein sehr einfaches Gleichgewicht von 3 Phasen kann durch die Gleichung Metall + O₂ = Oxyd dargestellt werden. Wenn Metall und Oxyd als besondere Phasen anwesend sind, dann ist die Gleichgewichtskonstante offenbar gleich dem reziproken Wert des Sauerstoffdruckes im Gleichgewicht.Die Änderung von K mit der Temperatur kann als Gerade dargestellt werden,wenn man RT · ln pO₂ gegen die abs. Temperatur aufträgt. Wenn man p in Atm ausdrückt, dann ist die Größe RT · ln pO₂ gleich der Arbeit, die nötig ist, um 1 Gramm-Mol Sauerstoff-Gas bei 1 Atm und der Temperatur T isotherm mit reinem Metall zu reinem Oxyd zu vereinigen. Dies ist gleich der Änderung der Freien Energie des Systems, welche die Reaktion begleiten.