Invenţia se referă la metode de dizolvare a oxizilor de uraniu şi poate fi utilizată în tehnologia de obţinere a materialelor din ciclul combustibilului, în special pentru obţinerea uraniului îmbogăţit. Conform metodei, pulberea de oxid de uraniu este plasată sub un strat de apă la un raport dintre înălțimea stratului de apă și înălțimea stratului de oxid de uraniu de cel puțin 1,3. Acidul azotic este furnizat sub stratul de oxizi de uraniu la o rată de (0,30-0,36) t HNO 3 la 1 tonă de uraniu pe oră. EFECT: invenția face posibilă reducerea volumului de gaze care părăsesc reactorul-solvent și să fie curățate înainte de a fi evacuate în atmosferă, reducând în același timp conținutul de dioxid de azot din acestea. 1 z.p. f-ly, 1 filă.
Invenţia se referă la metode de dizolvare a oxizilor de uraniu şi poate fi utilizată în tehnologia de obţinere a materialelor din ciclul combustibilului, în special pentru obţinerea uraniului îmbogăţit. Ca materie primă pentru îmbogățirea uraniului, se pot utiliza oxizii acestuia sub formă de protoxid de azot tehnic - oxid U 3 O 8 (2UO s +UO 2), obținut din materii prime naturale. În același timp, înainte de operația de fluorurare, uraniul trebuie purificat în continuare de impuritățile însoțitoare prezente în concentratul de minereu, inclusiv impuritățile care formează fluoruri volatile (molibden, siliciu, fier, vanadiu etc.). În plus, este, de asemenea, necesară îndepărtarea impurităților care intră în uraniu în procesul de prelucrare a minereurilor naturale în protoxid de azot - oxid de uraniu (scărmă, urme de subproces, grafit, cărbune etc.). Pentru a purifica uraniul de impurități, se poate folosi tehnologia de extracție pentru purificarea soluțiilor de acid azotic de uraniu folosind tributil fosfat. Oxizii de uraniu trebuie dizolvați înainte de extracție. O metodă cunoscută de dizolvare a oxizilor de uraniu într-un amestec de acizi azotic concentrat și acizi clorhidric concentrați (Uraniu și compușii săi. Standard industrial al URSS OST 95175-90, p. 5). Cu toate acestea, din cauza coroziunii mari a echipamentului, această metodă este utilizată numai la scară de laborator. O metodă cunoscută de dizolvare a oxidului de uraniu în acid azotic (VM Vdovenko. Radiochimie modernă. - M., 1969, p. 257) (prototip). Metoda se efectuează conform următoarei reacţii: 2U3O8 +14HNO3 =6UO2(NO)3)2+7H2O+NO+NO2. Ca rezultat al reacției, se formează oxid și dioxid de azot, care au un efect dăunător asupra mediu inconjurator si o persoana. În acest sens, este nevoie de curățarea gazelor reziduale de oxizii de azot. Dioxidul de azot (NO 2) este un gaz maro, oxidul de azot (NO) este un gaz incolor. Oxidul nitric (NO) se oxidează la NO 2 în contact cu oxigenul atmosferic. Dioxidul de azot este componenta principală a evacuărilor gazoase care trebuie tratate. Dacă un furaj care conține mai mult de 80% oxid de uraniu este dizolvat, atunci formarea de oxizi de azot per unitate de hrană este crescută în comparație cu dizolvarea oxidului de uraniu care conține aproximativ 30% oxid de uraniu. Procesul de dizolvare a unor astfel de materii prime se caracterizează printr-o eliberare semnificativă de dioxid de azot. În materiile prime de oxid, conținutul de uraniu (IV) este de 30%: 
În materiile prime de oxid, conținutul de uraniu (IV) este de 80%: 
La agitarea sistemului de reacție, care este utilizat pentru a îmbunătăți transferul de masă în sistem, eliberarea oxizilor de azot din amestecul de reacție are loc deosebit de rapid. Obiectivul invenţiei este de a reduce volumul de gaze (oxizi de azot) care părăsesc reactorul cu solvent şi să fie curăţate înainte de a fi evacuate în atmosferă, reducând în acelaşi timp conţinutul de dioxid de azot din acestea. Problema este rezolvată prin faptul că în metoda de dizolvare a oxizilor de uraniu, inclusiv interacțiunea lor cu acidul azotic, pulberea de oxizi de uraniu este plasată sub un strat de apă cu un raport dintre înălțimea stratului de apă și înălțimea stratului de apă. stratul de oxid de uraniu de cel puțin 1,3, iar acidul azotic este alimentat sub stratul de oxizi de uraniu cu un debit de (0,3-0,36) t HNO 3 la 1 tonă de uraniu pe oră. Amestecul de reacție este irigat cu apă într-o cantitate egală cu 10-20% din stratul apos. Exemplu. Pulberea de oxid de uraniu se pune sub un strat de apă. Soluția acidă este alimentată sub stratul de oxizi. Alimentarea cu soluția acidă sub stratul de oxizi de uraniu se realizează printr-o conductă coborâtă la fundul reactorului cu solvent. Efectuați patru serii de experimente. În prima serie, se modifică raportul dintre înălțimea stratului de apă și înălțimea stratului de oxid de uraniu. În a doua serie de experimente, debitul de HNO3 este modificat pe unitatea de timp. În a treia serie de experimente, amestecul de reacție este agitat prin furnizarea de aer comprimat în el. În a patra serie de experimente, apa este pulverizată peste suprafața stratului de apă pentru a crea o ceață de apă în reactorul cu solvent. În experimentul 6 din prima serie, nu există un strat de apă deasupra stratului de oxid de uraniu. Experimentele sunt efectuate fără încălzirea amestecului de reacție. Rezultatele experimentelor sunt prezentate în tabel. Când acidul azotic este furnizat sub un strat de oxizi de uraniu sub apă, dizolvarea oxizilor de uraniu are loc uniform în volum. Dioxidul de azot format în timpul dizolvării oxizilor de uraniu, trecând printr-un strat de apă, interacționează cu acesta din urmă pentru a forma acid azotic, care, la rândul său, interacționează cu oxizii de uraniu; se reduce consumul de acid azotic (total pentru experiență) furnizat reactorului cu solvent. După cum se poate observa din tabel, o scădere a volumului de gaze care părăsesc reactorul cu solvent, cu o scădere a conținutului de dioxid de azot din ele, are loc atunci când raportul dintre înălțimea stratului de apă și înălțimea oxidului de uraniu. stratul nu este mai mic de 1,3 și debitul de acid azotic pe unitate de timp este de 0,30-0,36 t HNO 3 / t U pe oră (experimentele 3-5 din prima serie, 1, 2 din a doua serie). Irigarea spațiului de deasupra stratului de apă cu apă contribuie la captarea suplimentară a dioxidului de azot și la suprimarea spumei (experimentele 1, 2 din seria a patra). Absența unui strat apos deasupra oxizilor de uraniu în timpul procesului de dizolvare (experimentul 6 din prima serie) sau înălțimea lui insuficientă (raportul dintre înălțimea stratului de apă și înălțimea stratului de oxid de uraniu este mai mic de 1, 3). , experimentele 1, 2 din prima serie) conduc la o creștere a eliberării gazului din reactorul cu solvent, în acest caz, gazul are o culoare maro inerentă dioxidului de azot. O creștere a consumului de acid azotic pe unitatea de timp (mai mult de 0,36 t HNO 3 / t U pe oră) duce, de asemenea, la o degajare puternică de gaz, gazul conține o cantitate semnificativă de dioxid de azot brun (experimentele 3, 4 din seria a doua). ). Agitarea amestecului de reacție cu aer crește consumul total de acid azotic și duce la degajare puternică de gaz (experimentele 1, 2 din seria a treia). Raportul dintre înălțimea stratului de apă și înălțimea stratului de pulbere, egal cu 1,30-1,36, este optim din punctul de vedere al obținerii unei soluții adecvate în concentrație pentru funcționarea ulterioară în tehnologia materialelor din ciclul combustibilului - extracție .
Revendicare
1. O metodă de dizolvare a oxizilor de uraniu, inclusiv interacțiunea lor cu acidul azotic, caracterizată prin aceea că pulberea de oxizi de uraniu este plasată sub un strat de apă cu un raport dintre înălțimea stratului de apă și înălțimea stratului de oxid de uraniu de cel puțin 1,3 și acid azotic este alimentat sub stratul de oxizi de uraniu cu un debit de (0,300,36) t HNO 3 la 1 tonă de uraniu pe oră. 2. Metoda conform p. 1, caracterizată prin aceea că amestecul de reacţie este irigat cu apă într-o cantitate egală cu 10-20% din stratul apos.
Oxizi numit substanțe complexe, ale căror molecule includ atomi de oxigen în stare de oxidare - 2 și un alt element.
poate fi obținut prin interacțiunea directă a oxigenului cu un alt element, sau indirect (de exemplu, prin descompunerea sărurilor, bazelor, acizilor). În condiții normale, oxizii sunt în stare solidă, lichidă și gazoasă, acest tip de compuși fiind foarte comun în natură. oxizii se găsesc în Scoarta terestra. Rugina, nisipul, apa, dioxid de carbon sunt oxizi.
Ele formează sare și nu formează sare.
Oxizi formatori de sare sunt oxizi care, ca urmare, reacții chimice formează săruri. Aceștia sunt oxizi de metale și nemetale, care, atunci când interacționează cu apa, formează acizii corespunzători, iar când interacționează cu bazele, sărurile acide și normale corespunzătoare. De exemplu, oxidul de cupru (CuO) este un oxid care formează sare, deoarece, de exemplu, atunci când interacționează cu acid clorhidric Sarea (HCl) se formează:
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O.
Ca rezultat al reacțiilor chimice, se pot obține și alte săruri:
CuO + SO 3 → CuSO 4.
Oxizi care nu formează sare numiti oxizi care nu formeaza saruri. Un exemplu este CO, N2O, NO.
Oxizii care formează sare, la rândul lor, sunt de 3 tipuri: bazici (din cuvântul «
baza »
), acid și amfoter.
Oxizii bazici se numesc astfel de oxizi metalici, care corespund hidroxizilor aparținând clasei bazelor. Oxizii bazici includ, de exemplu, Na2O, K2O, MgO, CaO etc.
Proprietățile chimice ale oxizilor bazici
1. Oxizii bazici solubili în apă reacţionează cu apa pentru a forma baze:
Na2O + H2O → 2NaOH.
2. Interacționează cu oxizii acizi, formând sărurile corespunzătoare
Na 2 O + SO 3 → Na 2 SO 4.
3. Reacționează cu acizii pentru a forma sare și apă:
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O.
4. Reacționează cu oxizi amfoteri:
Li 2 O + Al 2 O 3 → 2LiAlO 2 .
Dacă al doilea element din compoziția oxizilor este un nemetal sau un metal care prezintă o valență mai mare (de obicei prezintă de la IV la VII), atunci astfel de oxizi vor fi acizi. Oxizii acizi (anhidride acide) sunt oxizi care corespund hidroxizilor aparținând clasei de acizi. Acesta este, de exemplu, CO 2 , SO 3 , P 2 O 5 , N 2 O 3 , Cl 2 O 5 , Mn 2 O 7 etc. Oxizii acizi se dizolvă în apă și alcalii, formând sare și apă.
Proprietățile chimice ale oxizilor acizi
1. Interacționează cu apa, formând acid:
SO3 + H2O → H2SO4.
Dar nu toți oxizii acizi reacționează direct cu apa (SiO 2 și altele).
2. Reacționează cu oxizii pe bază pentru a forma o sare:
CO 2 + CaO → CaCO 3
3. Interacționează cu alcalii, formând sare și apă:
CO2 + Ba (OH)2 → BaCO3 + H2O.
Parte oxid amfoter include un element care are proprietăți amfotere. Amfoteritatea este înțeleasă ca capacitatea compușilor de a prezenta proprietăți acide și bazice în funcție de condiții. De exemplu, oxidul de zinc ZnO poate fi atât o bază, cât și un acid (Zn(OH)2 și H2ZnO2). Amfoteritatea se exprimă prin faptul că, în funcție de condiții oxizi amfoteri prezintă proprietăți fie bazice, fie acide.
Proprietățile chimice ale oxizilor amfoteri
1. Interacționează cu acizii pentru a forma sare și apă:
ZnO + 2HCl → ZnCl2 + H2O.
2. Reacționează cu alcalii solide (în timpul fuziunii), formând ca rezultat al reacției sare - zincat de sodiu și apă:
ZnO + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2O.
Când oxidul de zinc interacționează cu o soluție alcalină (același NaOH), are loc o altă reacție:
ZnO + 2 NaOH + H2O => Na2.
Numărul de coordonare - o caracteristică care determină numărul de particule cele mai apropiate: atomi sau ioni dintr-o moleculă sau un cristal. Pentru toată lumea metal amfoter caracterizat prin numărul său de coordonare. Pentru Be și Zn este 4; Pentru și Al este 4 sau 6; Pentru și Cr este 6 sau (foarte rar) 4;
Oxizii amfoteri de obicei nu se dizolvă în apă și nu reacţionează cu aceasta.
Aveti vreo intrebare? Vrei să afli mai multe despre oxizi?
Pentru a obține ajutorul unui tutor - înregistrați-vă.
Prima lecție este gratuită!
site-ul, cu copierea integrală sau parțială a materialului, este necesară un link către sursă.
crește
solubilitatea oxizilor şi
hidroxizi
Subgrup
În dizolvare, intră oxizii ionici interacțiune chimică cu apă, formând hidroxizii corespunzători:
Na2O + H2O → 2NaOH
CaO + H2O → Ca (OH)2
foarte puternic
bază de oxid de bază
Hidroxizii alcalini și metale alcalino-pământoase sunt baze puternice și se disociază complet în apă în cationi metalici și ioni de hidroxid:
NaOH Na + + OH –
Deoarece concentrația ionilor OH - crește, soluțiile acestor substanțe au un mediu puternic alcalin (pH>>7); se numesc alcaline.
A doua grupă foarte solubilîn oxizi de apă și compuși hidroxi corespunzători acestora - oxizi moleculari si acizi cu tip covalent legături chimice . Acestea includ compuși ai nemetalelor tipice în cel mai înalt grad oxidare și unele d-metale în stare de oxidare: +6, +7. Oxizii moleculari solubili (SO 3, N 2 O 5, Cl 2 O 7, Mn 2 O 7) interacționează cu apa pentru a forma acizii corespunzători:
SO3 + H20H2SO4
oxid de sulf(VI). acid sulfuric
acid tare acid tare
N2O5 + H202HNO3
oxid nitric (V) Acid azotic
Mn2O7 + H2O2HMn04
oxid de mangan (VII) acid mangan
Acizii puternici (H 2 SO 4, HNO 3, HClO 4, HClO 3, HMnO 4) în soluții se disociază complet în cationi H + și reziduuri acide:
Etapa 2: H 2 PO 4 – H + + HPO 4 2–
K 2 \u003d (= 6,2 ∙ 10 -8;
Etapa a 3-a: HPO 4 2– H + + PO 4 3–
K 3 \u003d () / \u003d 4,4 ∙ 10 -13,
unde K 1 , K 2 , K 3 sunt constantele de disociere ale acidului ortofosforic în prima, a doua şi, respectiv, a treia etapă.
Constanta de disociere (tabelul 1 din apendice) caracterizează puterea acidului, adică. capacitatea sa de a se descompune (disocia) în ioni în mediul unui solvent dat la o temperatură dată. Cu cât constanta de disociere este mai mare, cu atât echilibrul este deplasat spre formarea de ioni, cu atât acidul este mai puternic, de exemplu. în prima etapă, disocierea acidului fosforic merge mai bine decât în a doua și, în consecință, în a treia etapă.
Oxizii moderat solubili de sulf (IV), carbon (IV), azot (III) etc. formează corespunzătoare acizi slabi, disociindu-se parțial.
CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 H + + HCO 3 -
SO 2 + H 2 O H 2 SO 3 H + + HSO 3 -
N 2 O 3 + H 2 O 2 HNO 2 H + + NO 2 -
slab-slab
acizi acizi
Reacția de neutralizare
Reacția de neutralizare poate fi exprimată prin următoarea schemă:
| H2O |
(bază sau (acid sau acid-
oxid bazic) oxid de ny)
5.3.1. Proprietăți de bază ale compusului prezintă oxizi și hidroxizi de metale s (cu excepția Be), metale d în stare de oxidare (+1, +2) (cu excepția Zn) și unele metale p (vezi Fig. 3).
| VIIIA | ||||||||||
| IN ABSENTA | II A | IIIA | IVA | VA | PRIN INTERMEDIUL | VIIA | ||||
| Li |  Fi | B | C | N | O | F | ||||
Orez. 3. Proprietățile acido-bazice ale oxizilor și compușilor hidroxi corespunzători acestora
O proprietate caracteristică a compușilor bazici este capacitatea lor de a interacționa cu acizi, oxizi acizi sau amfoteri pentru a forma săruri, de exemplu:
KOH + HCI KCI + H2O
Ba(OH)2 + CO2BaC03 + H2O
2NaO + Al2O32NaAlO2 + H2O
În funcție de numărul de protoni care se pot atașa de bază, există baze simple acide (de exemplu, LiOH, KOH, NH 4 OH), baze diacide etc.
Pentru bazele poliacide, reacția de neutralizare poate decurge în etape cu formarea mai întâi a sărurilor bazice și apoi intermediare.
Me(OH)2MeOHCI MeCI2
hidroxid NaOH mediu NaOH bazic
sare metalică
De exemplu:
Etapa 1: Co(OH)2 + HCI CoOHCI + H2O
hidroxocobalt (II)
(sare de bază)
Etapa 2: Co(OH)CI + HCI CoCl2 + H2O
cobalt (II)
(sare medie)
5.3.2. Proprietățile compușilor acizi prezintă oxizi și acizi ai nemetalelor, precum și d-metale în stare de oxidare (+5, +6, +7) (vezi Fig. 3).
O proprietate caracteristică este capacitatea lor de a interacționa cu baze, oxizi bazici și amfoteri pentru a forma săruri, de exemplu:
2HNO 3 + Cu(OH) 2 → Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O
2HCl + CaO → CaCl2 + H2O
H2SO4 + ZnO → ZnSO4 + H2O
CrO3 + 2NaOH → Na2CrO4 + H2O
În funcție de prezența oxigenului în compoziția lor, acizii sunt împărțiți în conţinând oxigen(de exemplu, H2S04, HNO3) şi anoxic(HBr, H2S). După numărul de atomi de hidrogen conținuți în molecula de acid care pot fi înlocuiți cu atomi de metal, se disting acizii monobazici (de exemplu, acid clorhidric HCl, acid azotat HNO 2), dibazici (H 2 SO 3 sulfuros, cărbune H 2 CO 3), tribazic (H 3 PO 4 ortofosforic) etc.
Acizii polibazici sunt neutralizați treptat cu formarea de săruri inițial acide și apoi medii:
H2X NaHX Na2X
mediu de acid polibazic
sare acidă sare
De exemplu, acidul ortofosforic poate forma trei tipuri de săruri, în funcție de raportul cantitativ dintre acid și alcalii luate:
a) NaOH + H3P04 → NaH2PO4 + H20;
fosfat dihidrogen 1:1
b) 2NaOH + H3P04 → Na2HP04 + 2H20;
2:1 hidrogen fosfat
c) 3NaOH + H3PO4 → Na3PO4 + 3H2O.
ortofosfat 3:1
5.3.3. Oxizi și hidroxizi amfoteri forma Be, p-metale situate lângă „diagonala amfoteră” (Al, Ga, Sn, Pb), precum și d-metale în stări de oxidare (+3, +4) și Zn (+2) (vezi Fig. 3). ).
se dizolvă ușor, hidroxizi amfoteri disociază atât în tipuri bazice cât și acide:
2H + + 2– Zn(OH) 2 Zn 2+ + 2OH –
Prin urmare, oxizii și hidroxizii amfoteri pot interacționa atât cu acizii, cât și cu bazele. Când interacționați cu mai mulți acizi tari compușii amfoteri prezintă proprietățile bazelor.
ZnO + SO3 → ZnSO4 + H2O
acid
Zn(OH)2 + H2SO4 → ZnS04 + H2O
acid bazic
conexiuni
Atunci când interacționează cu baze puternice, compușii amfoteri prezintă proprietățile acizilor, formând sărurile corespunzătoare. Compoziția sării depinde de condițiile de reacție. La topire, se formează săruri simple „deshidratate”.
2NaOH + Zn(OH)2 → Na2ZnO2 + H2O
zincat de sodiu acid de bază
compus
2NaOH + ZnO → Na2ZnO2 + H2O
LA solutii apoase alcalii formează săruri complexe:
2NaOH + Zn(OH)2 → Na2
(tetrahidroxozincat apos
Complicația structurii unei substanțe în clasificarea compușilor anorganici are loc în următoarea succesiune: elemente ® oxizi (bazici, acizi, amfoteri) ® hidroxizi (baze și acizi) ® săruri (medii, acide, bazice).
Oxizi Compușii sunt formați din două elemente, dintre care unul este oxigenul.. După natura chimică, oxizii sunt împărțiți în trei grupe:
oxizi bazici, Na2O, MgO, CaO, FeO, NiO, Fe2O3, …;
oxizi acizi, S02, S03, CO2, Mn2O7, P2O5, ...;
oxizi amfoteri, Al 2 O 3 , ZnO, BeO, SnO, Cr 2 O 3 , PbO
oxizi solizi K 2 O, Al 2 O 3, P 2 O 5, ...
lichid: SO 3, N 2 O 4, ...
gazos: CO 2 , NO 2 , SO 2 ...
În funcție de solubilitatea lor în apă, oxizii sunt împărțiți în:
pe solubil(SO2, CO2, K2O, Na2O, Rb2O, CaO)
și insolubil :( CuO, FeO, NiO, SiO2, Al2O3, MoO3, oxizi amfoteri)
1.1.1 Oxizi bazici
Principalulnumit oxizi care reacţionează cu acizii formând sare şi apă. Principalii oxizi includ oxid de potasiu K 2 O, oxid de calciu CaO, oxid de mangan (II) MnO, oxid de cupru (I) Cu 2 O etc.
Oxizii bazici reacţionează cu acizii pentru a se forma
sare și apă; MnO + 2HCI Þ MnCI2 + H20; Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 \u003d Fe 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O.
Oxizii bazici interacţionează cu oxizii acizi cu
formarea sărurilor: CaO + CO2 = CaCO3; 3Na 2 O + P 2 O 5 \u003d 2Na 3 PO 4.
2FeO + SiO2 = Fe2SiO4
Oxizii metalelor alcaline și alcalino-pământoase interacționează cu apa:
K 2 O + H 2 O \u003d 2KOH; CaO + H2O + Ca (OH)2
De asemenea, se pot defini oxizii bazici ca acei oxizi care corespund bazelor. De exemplu, oxidul de mangan MnO corespunde hidroxidului Mn(OH)2. Principalii oxizi sunt oxizii s-, f-și d-elemente în gradul cel mai de jos oxidari si oxizi ai unora p-elemente.
Oxizii acizi
Oxizii acizi se pot numi oxizii cărora le corespund acizii. Deci, oxidului de sulf (VI) SO 3 corespunde acidului sulfuric H 2 SO 4, oxid mai mare mangan (VII) Mn 2 O 7 - acid mangan HMnO 4.
(A). proprietate comună dintre toți oxizii acizi este capacitatea lor de a interacționa cu bazele pentru a forma sare și apă:
CO 2 + 2NaOH \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O pentru a scrie formula sării, trebuie să știți
Ce acid îi corespunde acestui oxid
N2O5 + Ba(OH)2 = Ba(N03)2 + H20; SO 3 + Ca (OH) 2 \u003d CaSO 4 + H 2 O
[ HNO3]
(b). Oxizii acizi interacționează cu oxizii bazici pentru a forma săruri: CaO + CO 2 = CaCO 3 ; 3Na 2 O + P 2 O 5 \u003d 2Na 3 PO 4.
(în). În raport cu apa, oxizii acizi pot fi bine și slab solubili. Oxizii solubili includ monoxid de carbon (IV) CO 2 , oxizi de sulf etc. Oxizii acizi slab solubili includ oxid de siliciu SiO 2 , oxid de molibden MoO 3 etc. Când se dizolvă în apă, se formează acizi: CO 2 + H 2 O \u003d H 2 CO 3; SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4
O astfel de interacțiune chimică slabă, la care ne referim la tipul VI, poate fi exprimată prin schema:
Pe mine"" m O n= m[Eu""] Eu" + n[O] Eu",
unde eu"" m O n- ceramică sau oxid de sticlă; [Me""] Me" și [O] Me" sunt soluții solide de metal și oxigen, care formează oxid ceramic, în metalul care este sudat, respectiv.
Interacțiunea de acest tip poate fi realizată la o diferență mare în energia Gibbs de formare a oxidului ceramic sau de sticlă și a oxidului metalului care este sudat.
Posibilitatea acestui tip de interacțiune este indicată, de exemplu, de fenomenele de coagulare a fazelor de întărire (compuși intermetalici, oxizi, carburi, carbonitruri) care apar la temperaturi ridicate în materialele întărite în dispersie ca urmare a dizolvării particulelor mici în matrice. și creșterea celor mari. Posibilitatea și gradul unei astfel de interacțiuni a întăritorului cu matricea determină rezistența la căldură a materialelor compozite.
Pentru prima dată, estimările cantitative ale gradului de interacțiune în formarea soluțiilor solide în funcție de reacția de tip VI dintre Al 2 O 3 și nichel într-un material sinterizat la aceeași temperatură (1673 K) au fost făcute de O. Kubashevsky. E.I. Mozzhukhin, ale cărui rezultate de calcul au fost confirmate satisfăcător prin analiza chimică a sistemelor Al 2 O 3 - Mo și Al 2 O 3 - Nb după sinterizarea lor la temperaturi (0,6-0,8) ale metalului matricei.
Reacția de tip VI poate fi luată ca bază pentru calculele termodinamice atunci când sunt îndeplinite următoarele condiții: prezența a cel puțin unei mici solubilități a oxigenului și Me"" în metalul Me" care este sudat; nicio modificare în compoziția stoechiometrică a oxid, nu există posibilitatea ca oxidul să participe la reacție să se transforme în oxizi inferiori, lipsa posibilității de solubilitate a metalului fiind sudat în Me "" m Despre n.
Neîndeplinirea primei condiții privează ecuația considerată de sensul ei: a doua - duce la o reacție de tip V; a treia - reacții de tip VI; în al patrulea rând, face necesară completarea ecuației reacției VI cu o alta care ține cont de formarea unei soluții solide de Me „în și Me” „ m O n soluția lor comună.
Spre deosebire de reacțiile de tip I, II, IV, V considerate mai sus, pentru care conceptul de echilibru termodinamic este inaplicabil și direcția curgerii (de la stânga la dreapta sau de la dreapta la stânga) este în întregime determinată de semn 
, reacția de tip VI se desfășoară de la stânga la dreapta și completitatea cursului ei este determinată de constanta de echilibru, care este egală cu produsul activităților oxigenului și Me "" în metalul care se sudează Me". , pentru a determina lor. valoare, adică concentrația de echilibru a elementelor dizolvate într-o soluție solidă pe baza metalului care se sudează. Valorile găsite vor caracteriza gradul de interacțiune de echilibru al materialelor sudate.
În lucrare este dat un calcul termodinamic al unei reacții de tip VI folosind exemplul sistemului ZnS-Me cu o descriere a caracteristicilor metodologice. Rezultatele acestui calcul în prima aproximare sunt aplicabile și unui sistem similar ZnO-Me, care prezintă un interes deosebit în analiza sudabilității feritelor de zinc.
Calculul se bazează pe reacția de interacțiune cu cuprul:
ZnS solid \u003d Cu + [S] Cu (7,29)
Rezultatele calculului au arătat că interacțiunea sulfurei de zinc cu cuprul este termodinamic posibil să se dizolve în cupru până la 0,086 at. % sulf, care este cu un ordin și jumătate de mărime mai mare decât limita de solubilitate a sulfului în cupru la această temperatură (0,004 at.%), adică. mai mare decât poate fi conținută într-o soluție solidă saturată în echilibru cu sulfură de cupru mai mică. De aici rezultă că formarea unei anumite cantități de sulfură de cupru Сu 2 S este posibilă termodinamic în timpul interacțiunii ZnS cu cuprul.
Prin urmare, calculul termodinamic al interacțiunii cu cuprul după metoda lui E.I. Mozzhukhin folosind ecuația (7.29) dă doar un rezultat calitativ. Această tehnică este aplicabilă sistemelor în care diferența dintre energiile Gibbs de formare a unui oxid refractar și a oxidului metalic al matricei este de aproximativ 400 kJ/g atom de oxigen, în timp ce în sistemele de sulfuri luate în considerare, această valoare este mult mai mică.
Pentru a obține rezultate cantitative, dezvoltarea ulterioară a acestei metodologii este prezentată mai jos.
