» » Строение расплавленных шлаков
15.05.2015

Заводская практика и исследования равновесий восстановления окислов из жидких шлаков показали, что окисел шлака восстанавливается до свободного металла труднее, чем чистый окисел, причем повышенная прочность окисла в шлаке не может объясняться только понижением концентрации данного окисла вследствие разбавления его другими составляющими шлака. Прочность окисла в шлаке обычно больше, чем это было бы при простом растворении и сильно возрастает, если другие окислы отличаются по химическим свойствам от рассматриваемого окисла и способны давать с данным окислом прочные химические соединения.
Следовательно, кроме связи металла с кислородом в расплавленном шлаке имеются дополнительные химические связи. Прочность связей атомов металла в шлаковой фазе возрастает с уменьшением концентрации данного металла в шлаке и зависит от природы других составляющих шлака. Химические связи между составляющими шлака более сложны, чем связи между компонентами в идеальном растворе.
Экспериментальное изучение строения жидких шлаков затрудняется не только необходимостью работать при высоких температурах. но также сложностью строения вещества в жидком агрегатном состоянии. Только в последние годы применением рентгеноструктурного и электронографического методов анализа удалось установить, что жидкости вблизи точки затвердевания имеют структуру, в известной мере подобную структуре того же вещества в кристаллическом состоянии. В жидкости наблюдается ближний порядок в расположении атомов, но отсутствует дальний порядок, характерный для кристаллического вещества. Ближайшее окружение любого атома жидкости почти точно такое же, как у атома того же вещества в кристаллическом состоянии, однако по мере удаления от рассматриваемого атома неточности в расположении атомов накапливаются и на большом расстоянии порядок практически отсутствует. Кинетическая энергия атомов жидкого вещества значительно больше, чем в кристаллическом веществе, что имеет следствиями большую скорость диффузии и текучесть жидкости. С повышением температуры энергия теплового движения атомов жидкости возрастает и порядок в их расположении делается менее заметным.
Поэтому о строении жидких шлаков даже в настоящее время можно делать только более или менее схематичные предположения, основываясь на экспериментальном материале о физических и химических свойствах шлаков.