氧势图氧势

发布网友 发布时间：2024-09-25 22:42

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热心网友 时间：2024-10-04 09:31

当金属氧化反应达到平衡状态时，氧分压pO2被称为化合物MexOy的分解压，其值越低，意味着金属氧化物MexOy越稳定。这两个概念通过热力学关系紧密相连，表现为:

根据热力学方程，分解反应的吉布斯自由能变化ΔG°与氧分压的关系是:

ΔG° = R * T * ln(pO2)

其中R是气体常数，T是绝对温度。在气相中，氧的化学势μO2可以通过以下公式计算:

μO2 = R * T * ln(pO2) - R * T * ln(1 atm)

两个μO2之间的差值，即μO2-，代表氧的相对化学势，通常简称为氧势(oxygen potential)。

氧势图（ΔG°-T图）的纵坐标即为氧势，横坐标则是温度。图中的斜率由反应的熵变ΔS°决定。例如，在相变温度，直线的斜率会发生变化。由于气体的熵大于凝聚相，金属氧化反应通常导致负熵变，因此斜率为正。碳与氧气反应生成CO2（1大气压）时，由于熵变极小，斜率接近零；而生成CO时，斜率为负，表示温度上升时碳能创造更低的氧势，显示出其高温还原能力。

在氧化还原转化温度以上，碳可以还原氧化物，显示其在火法冶金中的还原作用。当CO分压低于1大气压时，碳与氧化物还原的热力学优势进一步增加，这对于真空碳热还原过程具有重要理论意义。

又称氧位图。稳定单质(M)与1摩尔氧结合成氧化物（MxOy）的反应的标准自由焓变量ΔG°(即氧势) 与温度T的关系图。

热心网友 时间：2024-10-04 09:36

当金属氧化反应达到平衡状态时，氧分压pO2被称为化合物MexOy的分解压，其值越低，意味着金属氧化物MexOy越稳定。这两个概念通过热力学关系紧密相连，表现为:

根据热力学方程，分解反应的吉布斯自由能变化ΔG°与氧分压的关系是:

ΔG° = R * T * ln(pO2)

其中R是气体常数，T是绝对温度。在气相中，氧的化学势μO2可以通过以下公式计算:

μO2 = R * T * ln(pO2) - R * T * ln(1 atm)

两个μO2之间的差值，即μO2-，代表氧的相对化学势，通常简称为氧势(oxygen potential)。

氧势图（ΔG°-T图）的纵坐标即为氧势，横坐标则是温度。图中的斜率由反应的熵变ΔS°决定。例如，在相变温度，直线的斜率会发生变化。由于气体的熵大于凝聚相，金属氧化反应通常导致负熵变，因此斜率为正。碳与氧气反应生成CO2（1大气压）时，由于熵变极小，斜率接近零；而生成CO时，斜率为负，表示温度上升时碳能创造更低的氧势，显示出其高温还原能力。

在氧化还原转化温度以上，碳可以还原氧化物，显示其在火法冶金中的还原作用。当CO分压低于1大气压时，碳与氧化物还原的热力学优势进一步增加，这对于真空碳热还原过程具有重要理论意义。

又称氧位图。稳定单质(M)与1摩尔氧结合成氧化物（MxOy）的反应的标准自由焓变量ΔG°(即氧势) 与温度T的关系图。