Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 19. 8 maj 1956 - Klormetallurgins grunder, av Bo Estberger
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
446
•TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 1.
Klor-potentialen
hos
metall-klorider.
Man har här infört begreppet kemisk potential,
som anger den fria energin hos en mol av ämnet,
t.ex. fig. 1. Med ekv. (2) kan man beräkna
aktiviteterna vid jämvikt om AG° för reaktionen är
känd.
• Med kännedom om bildningsenergierna för de i
en reaktion ingående föreningarna kan man
beräkna ändringen i fria energin för motsvarande
reaktion. I fig. 1 och 2 anges AG per mol Cl2
resp. 02, varigenom kurvorna kan jämföras
inbördes. Analoga diagram har upprättats för
sulfider och silikat. Ju längre ner på t.ex. fig. 1 som
kloriden befinner sig, desto stabilare är den
(AG° har lägre värde).
Me’ + Cl2 = Me’Cla AGfl° (a)
Me" + Cl3 = Me"Cla A Gb° (b)
(a) - (b) Me’ + Me"Cl2 = Me" + Me’Cl2 (c)
A Gc° = A Ga° - A Gb°
Om Me’Cl2 står under Me"Cl2 för en
bestämd temperatur, är — AGa° < AGb° varigenom
AGc° < 0. Men AG < 0 är villkoret för att en
reaktion skall ske spontant. Reaktionen (c) går
därför åt höger, om alla ämnen är i sina
standardtillstånd, och Me’ ersätter Me" i Me"Cl2.
De relativt instabila kloriderna av
ädelmetaller-na ligger högt upp i diagrammet, medan de
stabila kloriderna av alkalimetallerna och de
alkaliska jordartmetallerna befinner sig längst ner;
övriga metallers klorider ligger mellan dessa
båda extrema typer. Flera av kurvorna skär
varandra, vilket tyder på att kloridernas stabilitet i
förhållande till varandra ändras med
temperaturen.
Entalpi- och entropiändring
En av termodynamikens viktigaste ekvationer
är
AG = AH—TAS (3)
som anger sambandet vid konstant tryck och
temperatur mellan den vid reaktionen skeende
ändringen i systemets fria energi, AG, entalpi
AH och entropi AS. Av fig. 1—2 framgår, att AG
är en praktiskt taget rätlinjig funktion av
temperaturen, varför man kan skriva
AG = c + k - T (4)
Om ekv. (3) och (4) jämförs, kan alltså
sägas att AH = c är ordinatan i origo och
AS = — k linjens lutning med ombytt tecken.
Den svaga krökningen hos några linjer visar att
AS i någon mån beror av temperaturen,
beroende på skillnaden i värmekapacitet hos
utgångs-och slutämnena.
Vid alla fasomvandlingar
(omvandlingspunkter, smältpunkter, kokpunkter) tillförs en viss
värmemängd vid konstant temperatur. Då
jämvikt råder är AG = 0, och reaktionens entropi
ändras plötsligt med beloppet AS = A H/T; AS
för förångning och sublimation är större än för
smältning och omvandling.
Om ett äinne på reaktionsformelns högra sida
(t.ex. metallkloriden) undergår en omvandling
vid stigande temperatur, blir entropiändringen
vid reaktionen större; kurvans lutning blir
mindre. Omvandling av ett ämne på reaktionsfor-
Fig. 2. Syrepotentialen hos metalloxider.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
