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碳复合材料中石墨晶体的碳网格平面在空间上受到限制,它们终止于晶界和位错。或者表面。碳网平面内总有一定比例的边缘碳原子,与原始碳原子相比是不饱和的。化学键和自由ⅱ电子是最容易受到氧原子化学攻击的部分。从边缘碳原子开始最初的氧化减少了碳网的平面,而来自内部活性碳原子(位错空位)的氧化将使它周围的碳原子一个个断键,产生C 02或C 0,最终会在碳网平面上形成腐蚀坑。碳复合耐火材料是一个复杂的体系,在高温空气中,碳可以被0.2等气体直接氧化。
   典型的反应式是:
c(s)+0 ^ 2∞= C0 ^ 2
(1 )
C (s)+1/202建筑)= co (g)
(2 )
C0 ∞=C(s ) +C0 2
(3 )
在一个由N个元素组成并共同形成M个组分的复杂系统中,独立反应的数目为
(男—女).在这种情况下,n = 2 (RP c,o),m = 4 (o p c,co,CO2,O2),独立反应数为2。也就是说,在
三个反应式只有两个是独立的,第三个反应式可以有另外两个反应。
这个公式是通过加减得出的。
在1500~2000K的温度范围内,反应式(1)的标准生成自由能为△GLO;
△GI o =-9 4 7 5 5 +0。0 2吨
(4 )
反应式(2)的标准生成自由能△ G20为:
△ G2 0 _ 28 200-20.16t (5)
反应式(3)的标准生成自由能AG30可以由如下的式(4)和(5)获得:
△ g3o = 38 355+40 34t (6)
根据方程(6)求解温度,即当反应方程(3)达到平衡时,卸载AG30,可得t = 680”C。这
在仅由氧和碳组成的系统中,当总压力为0.1兆帕时,有
P c o =o . 0 6
MP a (0。6 . 1 8分钟,P C02 = 0 . 0 3 8分钟.它表明低于这个温度,气体
。2 .

Co是活性还原剂,在该温度以上,固体石墨是活性还原剂。也就是碳
氧化产生的CO和CO2的混合物在低温下主要是CO2和固体石墨之间的平衡,但在高温下。
温度,它主要是CO和固体石墨之间的平衡[9]

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