ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ............................................................................. 19 1.1. 1.2.
Αντικείμενο μεταλλουργίας σιδήρου ........................................................... 19 Πρώτες και βοηθητικές ύλες στη μεταλλουργία σιδήρου ............................ 21
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. ΧΗΜΙΚΗ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ................................................. 31 2.1. 2.2. 2.3. 2.4.
Εισαγωγή ........................................................................................................ 31 Σίδηρος ........................................................................................................... 32 Το σύστημα Fe-O............................................................................................ 33 Χημικές αναλύσεις των σιδηρομεταλλευμάτων ........................................... 36
2.4.1. 2.4.2.
Υπολογισμός από τις χημικές αναλύσεις των σιδηρομεταλλευμάτων ..................... 37 Υπολογισμοί από τις χημικές αναλύσεις του προϊόντος αναγωγής .......................... 39
2.5. 2.6. 2.7. 2.8. 2.9.
Βαθμός οξείδωσης ........................................................................................ 40 Βαθμός αναγωγής ......................................................................................... 41 Iσοζύγια μαζών .............................................................................................. 42 Εσωτερική ενέργεια ....................................................................................... 44 Ενθαλπία ........................................................................................................ 45
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3. ΘΕΡΜΟΧΗΜΕIΑ ................................................................... 47 3.1. 3.2. 3.3. 3.4.
Εισαγωγή ........................................................................................................ 47 Θερμοχωρητικότητα ...................................................................................... 48 Θερμότητα χημικής αντίδρασης ................................................................... 51 Iσοζύγια ενέργειας ......................................................................................... 59
3.4.1
Παράδειγμα υπολογισμού ισοζυγίου ενέργειας ...................................................... 61
3.5. 3.6.
Χημική συγγένεια ........................................................................................... 69 Η κατεύθυνση των χημικών μεταβολών ........................................................ 70
3.6.1 3.6.2 3.6.3
Αντιστρεπτές και αναντίστρεπτες μεταβολές ........................................................... 70 Εντροπία ..................................................................................................................... 71 Ελεύθερη ενθαλπία ................................................................................................... 74
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4. ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ............................................................. 79 4.1 4.2
Εισαγωγή ........................................................................................................ 79 Διαγράμματα Ellingham ................................................................................. 82
4.2.1
Πίνακες θερμοδυναμικών δεδομένων ....................................................................... 84
4.3 4.4
Θερμοδυναμική της αναγωγής των οξειδίων του σιδήρου .......................... 88 Αναγωγή των οξειδίων του σιδήρου με CO ................................................... 88
4.4.1 4.4.2 4.4.3
Αντίδραση BOUDOUARD ............................................................................................ 94 Επίδραση της πίεσης στην αντίδραση BOUDOUARD ................................................ 96 Απόθεση άνθρακα ...................................................................................................... 97
4.5 4.6
Αναγωγή με υδρογόνο ................................................................................... 99 Αναγωγή με μίγμα CO και H2 ....................................................................... 100