Ellinghamov diagram

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Ellinghamov diagram pre niekoľko kovov udávajúci voľnú energiu tvorby oxidov kovov a zodpovedajúci parciálny tlak kyslíka v rovnováhe.

Ellinghamov diagram[1] je graf znázorňujúci teplotnú závislosť stability zlúčenín. Táto analýza sa zvyčajne používa na vyhodnotenie jednoduchosti redukcie oxidov kovov a sulfidov.[2] Tieto diagramy prvýkrát skonštruoval Harold Ellingham v roku 1944.[3] V metalurgii sa Ellinghamov diagram používa na predpovedanie rovnovážnej teploty medzi kovom, jeho oxidom a kyslíkom. Ellinghamov diagram znázorňuje zmenu Gibbsovej voľnej energie pre každú oxidačnú reakciu ako funkciu teploty.[1]

Rovnovážny tlak kyslíka[upraviť | upraviť zdroj]

Z Ellinghamovho diagramu je možné odčítať rovnovážny tlak kyslíka, oxidu kovu, pri ľubovoľnej teplote. Najprv nanesieme zvislicu pretínajúcu požadovanú teplotu a nájdeme jej priesečník s posudzovaným oxidom. Nájdeným priesečníkom a bodom O (vľavo, hore) vedieme priamku, ktorá nám pretne Richardonovú nomografickú stupnicu, tu označenú ako PO2 a pomocou tohto priesečníku odčítame z nomografickej stupnice rovnovážny tlak kyslíka oxidu kovu, pri definovanej teplote.[1][4]

Stabilita oxidov[upraviť | upraviť zdroj]

Exotermická reakcia termitu použitá pri zváraní koľajníc.

Čím je hodnota Gibbsovej voľnej energie menšia (zápornejšia), tým je oxid stabilnejší. Uvedené platí aj relatívne, teda oxid v diagrame znázornený nižšie, je stabilnejší, ako oxid znázornený vyššie. Preto je možné redukovať oxidy kovov iným, čistým kovom, ktorý má vyššiu afinitu ku kyslíku, pričom získame kov a stabilnejší oxid[1], čo sa využíva napríklad v prípade exotermickej reakcie termitu.

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. a b c d TRPČEVSKÁ, Jarmila. Pyrometalurgický spôsob výroby kovov, s.78 [online]. Košice: TUKE, Fakulta materiálov, metalurgie a recyklácie, [cit. 2023-09-03]. Dostupné online.
  2. Ellingham Diagrams [online]. UNIVERSITY OF CAMBRIDGE, [cit. 2023-09-03]. Dostupné online. (anglicky)
  3. ELLINGHAM, Harold. Redukovateľnosť oxidov a sulfidov v metalurgických procesoch [online]. Londýn: J. Soc. Chem. Ind., máj, 1944, [cit. 2023-09-03]. Dostupné online. (anglicky)
  4. University of Cambridge. Interaktívny Ellinghamov diagram [online]. doitpoms.ac.uk, [cit. 2023-09-10]. Dostupné online. (anglicky)

Pozri aj[upraviť | upraviť zdroj]

Zdroj[upraviť | upraviť zdroj]

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Ellingham diagram na anglickej Wikipédii.