粉末的制备-液相沉淀法教材
32页1、2.52.5液相沉淀法液相沉淀法2.溶液气体还原法:主要是溶液氢还原法液相沉淀法在粉末冶金中的应用有以下四种:1.金属置换法4.辅助金属浴法3.从熔盐中沉淀法从熔盐中沉淀即是从熔盐中的金属热还原。ZrCl4+KClMg750ooCCZr+Mg(少量)H2OHCl可以制取优质的难熔化合物。用作熔体金属的有Fe、Cu、Ag、Co、Ni、Al、Pb、Sn等1.从辅助金属浴中可析出碳化物、硼化物、硅化物、氮化物和碳氮化物。2.难熔化合物的固溶体,如TiC-WC固溶体等。用一种金属从水溶液中取代出另一种金属的过程叫做置换。从热力学上讲,只能用负电位较大的金属去置换溶液中正电位较大的金属。1.金属置换法金属置换法可用来制取铜粉、铅粉、锡粉、银粉和金粉等。Me12+Me2=Me1Me22+反应的通式为25ooCC时在水中的标准电极电位电极电位与溶液中离子浓度之间的关系式可表示为E=+RTnFlnc25ooCC时的电极电位,用R=8.316VCKmolF=96500C=+0.0591nlgcZn2+Cu=ZnCu2+=Cu2+Cu+(-Zn2+Zn)=+0.0591nlgCu2+Cu-Zn2+ZnaC
2、u2+aZn2+正电位较大的金属离子浓度的变化速度取决于下列方程式-dcdt=kAVc正电性金属离子浓度金属与溶液的接触面;速度常数反应溶液的体积k=-VAt1lnc2c1正电性金属反应之前的浓度;正电性金属经反应t时间后的浓度c1c2Me12+Me2=Me1Me22+置换反应速度=kAMe12+i当反应状态稳定时,扩散速度等于分界面上的化学反应速度,那末,可得DAMe12+-Me12+ikAMe12+i=DMe12+=Me12+i(k+D)Me12+i=Dk+DMe12+置换过程示意图置换反应速度=kADk+DMe12+=kADk+DMe12+当k时D速度=kAMe12+即过程为化学反应所控制当k时D速度=AMe12+D即过程为扩散所控制影响置换过程和粉末质量的因素有:1.金属沉淀剂的影响从氯化铅溶液中用铁或锌置换铅2.被沉淀金属的影响(1)被沉淀金属的性质是控制置换动力学的重要因素。(2)被沉淀金属离子浓度影响粉末的粒度3.置换时溶液酸度要控制适当金属置换法可应用于:1.从溶液中净化杂质或分离两种可溶性的金属。2.置换出金属粉末,特别是以实验规模可制取多种粉末。2.溶液氢还原法溶液
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