Термодинамический анализ процесса синтеза керамогранита
С целью изучения процесса спекания стеклокерамических масс и с учетом содержания исходных компонентов нами был проведен термодинамический анализ в системах CaO – Al2O3 – SiO2 и Na2O – Al2O3 – SiO2. Расчет проводился по основным термодинамическим формулам с учетом изоморфных замещений компонентов. Основной акцент был сделан на проверку образования муллита в композициях, так как он наиболее устойчивое соединение, придающее изделиям прочность, ударную вязкость, термостойкость и др.
Исходные данные приведены в таблице №1.
Таблица 1
Исходные данные
Вещество | -∆Ho298, кДж/моль | -∆Go298, кДж/моль | Cp=f(T), Дж/моль.K | ||
a | b.10-3 | c.105 | |||
Муллит | 6857,09 | 5462,90 | 485,16 | 46,88 | 154,88 |
Al2O3 | 1670,63 | 1577,28 | 114,82 | 12,81 | -34,45 |
SiO2 | 902,86 | 857,08 | 46,96 | 15,42 | -14,45 |
3 Al2O3 + 2 SiO2 = 3Al2O32SiO2
Для расчета изменения энтальпии и свободной энергии Гиббса химической реакции используем следующие формулы:
∆Ho298 = Σ∆Ho298 прод. - Σ∆Ho298 исх.
∆Go298 = Σ∆Go298 прод. - Σ∆Go298 исх.
∆а = Σапрод. - Σ аисх.