» » Удаление газа из раствора в металле путем создания пониженного парциального давления
02.02.2017

Так же, как и при продувке металла инертным газом, по закону Дальтона, газ между металлом и атмосферой стремится распределиться таким образом, чтобы парциальные давления его в растворе и в атмосфере выравнялись.
Если над металлом, содержащим в растворе газ, создать атмосферу, которая этого газа не содержала бы. то газ из раствора в металле будет выходить до тех пор, пока парциальные давления не выравняются. Если после этого атмосферу над поверхностью металла снова заменить такой, которая не содержит газа, растворимого в металле, то новая порция газа из раствора перейдет в атмосферу и т. д. Применяя последовательную замену атмосферы над металлом или создавая непрерывный ток инертного газа над поверхностью металла, можно достигнуть достаточно полного удаления газа из раствора в металле.
С изменением массы подвергаемого дегазации этим методом металла, а также отношения свободной поверхности, через которую удаляется газ из металла, к его объему, изменяется и время, требующееся для освобождения металла от растворенного в нем газа.
В случае необходимости удаления газа из больших масс металла при малом отношении поверхности к объему время дегазации должно быть увеличено.
Метод удаления газа путем уменьшения парциального давления мало пригоден для удаления газов из сплавов, образующих плотные и прочные поверхностные пленки окислов. Этот метод мало действителен, например, для алюминиевых сплавов. В этих случаях пленка окислов препятствует полному удалению пузырьков газа из сплава, почему под ней сохраняется повышенное парциальное давление газа и дальнейшее удаление его из металла прекращается, несмотря на отсутствие в атмосфере газа, растворимого в металле. Через пленку окислов газ диффундирует медленно, поэтому процесс удаления газа путем выдерживания алюминия и его сплавов в атмосфере, не содержащей этого газа, длится весьма долгое время.
Если часто снимать поверхностную пленку с металла, то это может несколько ускорить процесс дегазации алюминия, так как облегчается удаление газа, задержанного пленкой, но все же он и в этом случае идет сравнительно медленно, так как пленка окиси алюминия вновь быстро образуется.
В случае образования на поверхности сплава пленки более газопроницаемой, что имеет место при плавке сплавов, содержащих алюминий, кремний, бериллий и т. д. в небольших количествах, дегазация путем создания уменьшенного, парциального давления растворимого газа будет затруднена в меньшей степени. Так протекает дегазация сплавов на медной основе, содержащих упомянутые компоненты.
Если расплавленный металл, насыщенный газом, оставлен в инертной атмосфере, или, еще лучше, сменяемой периодически или непрерывно, то металл постепенно дегазируется, но в зависимости от проницаемости поверхностных пленок время, требуемое для удаления газа, может изменяться в широких пределах. Для ускорения удаления газа из расплавленного сплава рассматриваемым способом следует по возможности увеличивать свободную поверхность ванны, через которую может идти газообмен металла с атмосферой.
Соотношения, высказанные для расплавленных металлов и их сплавов, справедливы и для водных растворов, что лишний раз подтверждает их правильность. Если стакан нарзана оставить на воздухе на длительное время, то углекислый газ из раствора постепенно выйдет. Из полной бутылки с нарзаном газ будет уходить медленнее, чем в том случае, когда тот же объем воды помещен в плоскую кюветку с большой поверхностью соприкосновения жидкости с воздухом.