Расчет температуры по известному давлению

[Масим]

Добрый день уважаемые! Вопрос вот в чём: Есть вакуумная система, позволяющая откачивать газы до 10 в -2 степени мм. рт. ст. Есть оксид металла из которого при нормальных условиях (760 мм. рт. ст.) кислород отгоняется при 1050 градусах цельсия. Вопрос: Как рассчитать температуру по известному давлению (10 в - 2 степени мм.рт.ст.)?
Что-то слышал о логарифмировании давления с выходом на температуру, но увы ничего не помню. Знаний маловато, а температуру прокаливания хочется снизить с помощью вакуума. Благодарю.

[Масим]

Прошу помогите.

[Phobos]

Есть диаграмма зависимости точки кипения от температуры, но там речь идет о более низких температурах и о чистом процессе кипения. У Вас же кислород не просто "отгоняется", а при определенной температуре происходит разложение оксида на составляющие и уже только потом улетает кислород. Вам все равно нужна температура, чтоб инициировать процесс разложения, а вакуум разве что поможет быстрее удалить кислород из системы, чтоб не шла обратная реакция. И неважно, будет у Вас 0.01 или 10 мбар, улетит и ладно. Так что, боюсь, сильно Вам вакуум не поможет.

[Агдамыч]

Хм. Светлые керамические пробы после РФА-анализа темнеют. Всегда думал, что это результат совместного действия вакуума и возбуждающего излучения: кислород уносит и связи приобретают более металлический характер - например, перестают пропускать свет.
Насчет расчетных уравнений - не знаю, интересно было-бы построить эмпирические кривые.

[ Post made via Windows Smartphone ]

[Phobos]

диаграмма для точки кипения при пониженном давлении есь тут:
http://www.sigmaaldrich.com/chemistry/s ... ssets.html

[Iskander]

Хм. Светлые керамические пробы после РФА-анализа темнеют.

Это только от рентгена. У нас всё стекло, хоть раз побывавшее в гамма-установке, темное. Правда потом постепенно светлеет, но не до конца. Выбивание электронов в решётке и появление центров окраски.

Вопрос топикстартера я бы считал из термодинамики. Дано: энергия Гиббса образования оксида. Из этого рассчитывается константа равновесия и равновесное давление кислорода над оксидом при разных температурах. Вакуум, кстати, тут мало важен, просто это самый простой способ снизить парциальное давление кислорода.

[Масим]

Но мне всегда казалось что при снижении давления снижается и температура процесса? Как же мне быть? Как расчитать необходиму температуру по давлению?

[kika]

Посмотрите тут: viewtopic.php?f=4&t=22796
Может, Вам это чем-то поможет.

[Агдамыч]

Откачиваете воздух и нагреваете навеску до максимально возможной при данных условиях температуры. Если потеря массы совпадает с массой кислорода - уменьшаете температуру. Если нет, то придётся забить на идею.

[Phobos]

Но мне всегда казалось что при снижении давления снижается и температура процесса?

Это верно для обратимого процесса, по принципу ле-Шателье. В вашем случае, если и будет некоторое снижение температуры разложения, то оно индивидуально для каждого случая и не поддается расчету по какой-либо общей формуле.

[Polychemist]

Подозреваю, что как и при сушке от кристаллизационной воды, будет нужна некая минимальная температура. А вакуум вполне можно заменить током инертного газа.

[Масим]

TiO2 испаряется в виде TiO2 (газ), с теплотой сублимации дельта Н (TiO2 тв) = 138,9 ккал/моль, при этом температурная зависимость давления пара может быть описана уравнением: lgP(TiO2, атм) = - (30361/T) - 0.492*10-3 степени*Т + 11,19. О чем это может говорить и на что похоже данное выражение, мне нужно подобное но для давления кислорода, который отлетел от этого самого, скажем, оксида титана.

[Phobos]

Я пытаюсь объяснить, что кислород не "отлетает" просто так, а происходит химический процесс, т.е. вещество меняет свой состав. В первом же случае оксид титана просто возогнался и конденсировался, химической реакции не произошло. Это все равно, что сравнивать кипение воды и разложение ее на водород и кислород - раз при 100 градусах кипит вода, то при скольки улетит из нее кислород?

[stearan]

ИМХО правильный подход уже наметил Iskander : найти справочные значения дэльта G для исходного оксида (и, если твердый продукт разложения не элемент, а допустим, более низкий оксид - то и его) и вычислить равновесную констатнту разложения в зависимости от температуры а по ней и соответствующее равновесное давление О2. Предупреждаю, что может быть разочарование - эффект от понижения давления при разложении неорганических веществ почти всегда несоизмеримо меньше, чем от нагрева.

[Sovetnik]

Есть оксид металла из которого при нормальных условиях (760 мм. рт. ст.) кислород отгоняется при 1050 градусах цельсия.

Что за оксид? (Рений, палладий, медь....).
И не надо морочить всем голову с оксидом титана - он при этих температурах не разлагается на элементы.

[Sander1234]

Добрый день уважаемые! Вопрос вот в чём: Есть вакуумная система, позволяющая откачивать газы до 10 в -2 степени мм. рт. ст. Есть оксид металла из которого при нормальных условиях (760 мм. рт. ст.) кислород отгоняется при 1050 градусах цельсия. Вопрос: Как рассчитать температуру по известному давлению (10 в - 2 степени мм.рт.ст.)?
Что-то слышал о логарифмировании давления с выходом на температуру, но увы ничего не помню. Знаний маловато, а температуру прокаливания хочется снизить с помощью вакуума. Благодарю.

Что за оксид-то?
Какбе можно тупо глянуть в справочник- и никаких проблем.
А по одной точке давление-температура построить зависимость не получится )))

[Sander1234]

Ну а вообще, изотерма Ван-Гофа вам в помощь... это то самое "логаримирование давления от температуры"
http://en.wikipedia.org/wiki/Van_%27t_Hoff_equation