야금연구소(Metallurgy)

문) 다음 반응을 측정한 바, PH2O/PH2 - V와의 관계에 대해서 그림으로 나타내었다. 즉, 실험결과는 %V의 전역에 걸쳐 그림에 보인것과 같이 구간 I, Ⅱ, Ⅲ에 있어 올바른 반응식을 구하시오. 풀이) 반응의 평형상수에 대해서 aV(V활량) 대신에 %V를 취하면 그림의 I, -> VO2 + 2H2 = V + 2H2O Ⅱ, -> 1/2V2O3 + 3/2 H2 = V + 3/2 H2O Ⅲ -> VO + H2 = V + H2O 상기 문제는 %V에 의해 V-O 화합물이 서로 다른 예를 나타낸것으로 연구자에 의해 서로 다를수 있다. 산화물이 평형산소분압에 대응하여 여러종류가 존재하는 경우, 평형 실험을하면 본 문제에 근사한 값을 얻을수 있다. 본 산화물의 형태는 XMA와 같이 할수 있다.

문) 용철과 슬래그 간의 S분배비는 온도T, 산소분압 po2 및 다음식으로 정의되는 탈황능 Cs에 의존한다. Cs = (%S)*√(Po2/Ps2) 반응식 1/2S2(g) = [S]식을 이용하여, (슬래그)/[메탈] 간의 S분배비, (%S)/[%S]를 T, Cs, Po2의 관계식으로 표시하시오. 단, ΔG˚ = -31 520 + 5.27T (Cal) 해)

S-23 : SiC의 생성없이 SiO2가 1000℃에서 탄소에 의해 환원될지 안될지를 판단하시오? ※ 데이타 = + (O2) △G˚ = 215600 - 41.5*T [Cal] (1) + = △G˚ = -14000 - 1.3*T*logT +5.68 [Cal] (2) 2(CO) + (O2) = 2(CO2) △G˚ = -135000 + 41.5*T [Cal] (3) 2(CO) = (CO2) + △G˚ = 40800 - 41.7*T [Cal] (4) 풀이) 1273K(1000℃)에서 (1)식에서 △G˚는 △G˚ = 215600 - 41.5*1273 = 162700 Cal = RTlnPO2 logPO2 = - ((162770) / (4.575*1273)) = -27.9483 (참고 : 4.575 = ?, R = ..