Uploaded by suhrob_22.10.91

12 Denisova 1

advertisement
Journal of Siberian Federal University. Chemistry 2 (2014 7) 264-270
~~~
УДК 669.046:542.943.4
Окисление жидких тройных сплавов
на основе свинца
Л.Т. Денисова*, В.М. Денисов
Сибирский федеральный университет
Россия, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79
Received 10.02.2014, received in revised form 22.03.2014, accepted 30.03.2014
Методом высокотемпературной гравиметрии исследовано окисление тройных жидких
сплавов Pb – Ge – Ag, Pb – Sn – Ag, Pb– Sn – Cu на воздухе. Определены составы оксидных
слоев, образующихся при взаимодействии жидких сплавов с кислородом. Показано, что замена
одного из компонентов тройного сплава существенным образом меняет как закон окисления,
так и состав образующейся окалины.
Ключевые слова: расплав, окисление, свинец, серебро, олово, медь, германий.
Введение
При получении различных металлов довольно часто используют окислительное рафинирование [1]. В то же время многие вопросы взаимодействия жидких металлов и сплавов с кислородом до конца не выяснены [2]. Особенно это касается многокомпонентных сплавов, так как
для бинарных сплавов на основе свинца такие сведения изложены в работе [3]. Поэтому рассмотрим взаимодействие тройных жидких сплавов на основе свинца Pb – Ge – Ag, Pb – Sn – Ag
и Pb– Sn – Cu с кислородом в зависимости от состава сплавов.
Результаты и их обсуждение
Исследование окисления жидких сплавов на основе свинца проводили методом высокотемпературной гравиметрии подобно [4, 5], измеряя увеличение массы образца вследствие роста оксидной пленки во времени при постоянной температуре.
В тройной системе Pb – Ge – Ag окисление граничащих бинарных сплавов изучено ранее:
Pb – Ag при температурах 1123 и 1273 К [3], Ag – Ge при 1273 К [6] и Ge – Pb при 1273 К [3, 7,
8]. Установлено, что все сплавы Pb – Ag при высокой температуре окисляются по линейнопараболическому закону. Полученные зависимости v = f(CAg) были связаны с высокой растворимостью кислорода в серебре [9, 10], т.е. увеличение содержания в сплаве Ag приводит к сни-
*
© Siberian Federal University. All rights reserved
Corresponding author E-mail address: antluba@mail.ru
– 264 –
отметить, что при окислении расплавов Pb – Ag в образующуюся окалину переходит
происходит ее увеличение вследствие роста вносимого с серебром кислорода. Следует
достаточно большое количество серебра. При увеличении концентрации Ag в исходном
отметить, что при окислении расплавов Pb – Ag в образующуюся окалину переходит
сплаве от 20 до 70 ат. % содержание Ag в окалине растет от 0,12 до 6,3 мас. %
достаточно большое количество
серебра.
увеличении
Ag в исходном
Л.Т. Денисова,
В.М.При
Денисов.
Окислениеконцентрации
жидких тройных сплавов
на основе свинца
(содержание указано в мас. %, т.к. неизвестна форма нахождения в ней серебра). Тем не
сплаве от 20 до 70 ат. % содержание Ag в окалине растет от 0,12 до 6,3 мас. %
в системе ее
Agувеличение
– Pb – O вследствие роста
менее, в окалинежению
отсутствует
соединение
5-xPb2O6-δ, имеющееся
скорости
окисления,Agодновременно
с этим происходит
(содержание указано в мас. %, т.к. неизвестна форма нахождения в ней серебра). Тем не
[11]. Не исключено,
что это
связано кислорода.
с тем, что Следует
нагрев этого
соединения
700 К
вносимого
с серебром
отметить,
что при выше
окислении
расплавов Pb – Ag в
менее, в окалине отсутствует соединение Ag5-xPb2O6-δ, имеющееся в системе Ag – Pb – O
образующуюся
окалину
переходит
достаточно
большое
количество
серебра.
При увеличении
приводит к его разложению.
[11]. Не исключено,
что
это
связано
с
тем,
что
нагрев
этого
соединения
выше
700
К
концентрации
сплаве
от 20 не
до 70
ат. % содержание
Ag в окалине растет от 0,12
При окислении
расплавовAg
Agв –исходном
Ge защитная
пленка
образуется.
Такое поведение
приводит к егодо
разложению.
6,3 мас. % (содержание указано в мас. %, т.к. неизвестна форма нахождения в ней серебра).
этих расплавов связано со свойствами компонентов сплава (как с высокой
Тем нерасплавов
менее в окалине
отсутствует
соединение
Ag5-xPb2O6-δТакое
, имеющееся
в системе Ag – Pb – O
При окислении
Ag – Ge
защитная пленка
не образуется.
поведение
растворимостью кислорода в серебре и нестойкостью его оксидов, так и с наличием
[11].
Не
исключено,
что
это
связано
с
тем,
что
нагрев
этого
соединения
выше
этих расплавов связано со свойствами компонентов сплава (как с высокой 700 К приводит к
летучего оксидаего
германия
GeO).
разложению.
растворимостью кислорода в серебре и нестойкостью его оксидов, так и с наличием
Все сплавы Pb –При
Ge окисляются
по линейному
до τ ≤ пленка
1200 с. не
При
дальнейшем
окислении расплавов
Ag – закону
Ge защитная
образуется.
Такое поведение этих
летучего оксида германия GeO).
расплавов
связано со
компонентов
сплава (как соксидного
высокой растворимостью
кислороувеличении времени
окисления
с свойствами
ростом толщины
образующегося
слоя
Все сплавы
Pb
– Ge окисляются
по линейному
закону
до
τ наличием
≤ 1200 с. При
дальнейшем
да
в
серебре
и
нестойкостью
его
оксидов,
так
и
с
летучего
оксида
германия
GeO).
происходит изменение закона окисления на параболический. В таких случаях скорость
увеличении времени
толщины
образующегося
оксидного
Все окисления
сплавы Pb –сGeростом
окисляются
по линейному
закону до
τ ≤ 1200 с.слоя
При дальнейшем увеокисления описывают полным параболическим уравнением [12]
личении времени
окисления на
с ростом
толщины образующегося
оксидного
слоя происходит изпроисходит изменение
закона окисления
параболический.
В таких случаях
скорость
менениеполным
закона окисления
на параболический.
В таких случаях скорость окисления описывают
окисления описывают
параболическим
уравнением [12]
1 2 уравнением [12]
полным параболическим
aδ + bδ + c = τ
(1)
2
1
aδ + bδ 2 + c = τ
(1)
(1)
2
или уравнением Эванса
или уравнением Эванса
или уравнением Эванса
(2)
K лq 2 + K пq = K л K п τ + с .
(2)
Здесь δ – толщина
образующегося оксидного слоя (или изменение массы образца на едиK лq 2 + K пq = K л K п τ + с .
(2)
ницу
поверхности
–
Δm/s);
τ – время;
b, c –изменение
постоянные;
q – изменение
массы; К л и К п – конЗдесь δ – толщина образующегося оксидного
слоя a,(или
массы
образца на
станты– скорости
по cлинейному
и параболическим
Спраединицу поверхности
Δm/s); τ –окисления
время; a, b,
– постоянные;
q – изменение законам
массы; Ксоответственно.
л и
Здесь δ – толщина
образующегося
(или
изменение
массы ообразца
на
ведливость
уравнений оксидного
(1) и (2), по слоя
мнению
[13],
свидетельствует
нестационарности
процесса
Кп – константы скорости окисления по линейному и параболическим законам
окисления
и, следовательно,
контроля
скорости массы;
диффузии
единицу поверхности
– Δm/s);
τ – время; a, соизмеримости
b, c – постоянные;
q – изменение
Кл ии межфазными ресоответственно. Справедливость уравнений (1) и (2), по мнению [13], свидетельствует о
акциями.
Рентгенофазовый
анализ
(X’Pert
Pro
фирмы
Panalytical
(Нидерланды))
Кп – константы скорости окисления по линейному и параболическим законам образующейся
нестационарности
процесса
окисления
следовательно,
соизмеримости
контроля
окалины
на расплавах
Pb – и,
Ge показал,
что при наличии
в исходных
сплавах до 50 Pb ат. % в
соответственно. Справедливость уравнений (1) и (2), по мнению [13], свидетельствует о
окалине
находится только
GeO2 (при
CPb ≥ 60 ат. % в окалине
химические соединескорости диффузии
и межфазными
реакциями.
Рентгенофазовый
анализ появляются
(X� Pert Pro
нестационарности
процесса
окисления
и,
следовательно,
соизмеримости
контроля
ния(Нидерланды))
на основе германия
и свинца PbGeO
3, Pbна
3GeO
5 и др.). Pb – Ge показал,
фирмы Panalytical
образующейся
окалины
расплавах
скорости диффузииПринимая
и межфазными
реакциями.
Рентгенофазовый
анализ (X�
Pert Pro(Pb – Ge) + Ag пропоследнее
во внимание,
исследование окисления
расплавов
что при наличии в исходных сплавах до 50 Pb ат. % в окалине находится только GeO2 (при
водили
при концентрации
германияокалины
≤ 50 ат. %
образующегося
оксидного слоя при изфирмы Panalytical
(Нидерланды))
образующейся
на(состав
расплавах
Pb – Ge показал,
CPb ≥ 60 ат. % в окалине появляются химические соединения на основе германия и свинца
менении
содержания
свинца
долженнаходится
быть одним
и темGeO
же, а2 (при
это позволило опредечто при наличии
в исходных
сплавахгермания
до 50 Pb иат.
% в окалине
только
PbGeO3, Pb3GeOлить
5 и др.).
влияние серебра на окисление таких расплавов). Установлено, что окисление расплавов,
CPb ≥ 60 ат. % в окалине появляются химические соединения на основе германия и свинца
содержащих 20, 40 и 60 ат. % Ag, происходит, как и без серебра, по линейно-параболическому
PbGeO3, Pb3GeO5 и др.).
закону (исключение составляет сплав (50 % Pb – 50 % Ge) + 60 % Ag, который окисляется по
паралинейному закону). Отметим, что при окислении расплавов (Pb – Ge) + Ag в чистом кислороде реализуется линейный закон роста окалины (исключением опять является сплав (50 %
Pb – 50 % Ge) + 60 % Ag, для которого характерен линейно-параболический закон). В качестве
примера некоторые данные по окислению тройных сплавов (Pb – Ge) + Ag показаны на рис. 1.
Найдено, что состав образующихся оксидных слоев на расплавах (Pb – Ge) + Ag зависит
как от состава исходных сплавов, так и от окислительной атмосферы [14].
– 265 –
расплавов (Pb – Ge) + Ag в чистом кислороде реализуется линейный закон роста окалины
(исключением опять является сплав (50 % Pb – 50 % Ge) + 60 % Ag, для которого
характерен линейно-параболический закон). В качестве примера некоторые данные по
окислениюЛ.Т.
тройных
сплавов
(Pb – Ge)Окисление
+ Ag показаны
натройных
рис. 1. сплавов на основе свинца
Денисова,
В.М. Денисов.
жидких
Δm/s, кг/м2
Δm/s, кг/м2
а
5
1
2
3
4
5
4
3
2
2
1
1
0
1000
2000
3000 τ, с
2
3
1
4
5
4
3
0
б
5
0
0
1000
2000
3000
τ, с
Рис. Рис.1.
1. Кинетика
окисления
на воздухе
воздухе(а)
(а)и ив кислороде
в кислороде
Кинетика
окислениярасплавов
расплавов(Pb-Ge)
(Pb-Ge) +Ag
+Ag на
(б):(б):
1 – 1 – (50-50)+20;
2 – (60-40) +20; 3 – (70-30) +20; 4 – (80-20) +20; 5 – (85-15) +20
(50-50)+20; 2 – (60-40) +20; 3 – (70-30) +20; 4 – (80-20) +20; 5 – (85-15) +20
Найдено, что состав образующихся оксидных слоев на расплавах (Pb – Ge) + Ag
В тройной системе Pb – Sn – Ag окисление граничащих бинарных жидких сплавов изучали
зависит как от состава исходных сплавов, так и от окислительной атмосферы [14].
в следующих работах: Pb – Ag (описано выше); Pb – Sn [2, 3, 15]; Ag – Sn [4, 6, 16, 17]. ОтлиВ тройной системе Pb – Sn – Ag окисление граничащих бинарных жидких сплавов
чительной особенностью данной системы является наличие для бинарных расплавов Ag – Sn
изучали в следующих работах: Pb – Ag (описано выше); Pb – Sn [2, 3, 15]; Ag – Sn [4, 6, 16,
катастрофического окисления [17]. Этот эффект наблюдается при содержании серебра в спла17]. Отличительной особенностью данной системы является наличие для бинарных
вах от 60 до 75 ат. %, что сопровождается образованием хрупкой смеси высокодисперсных крирасплавов Ag – Sn катастрофического окисления [17]. Этот эффект наблюдается при
сталлов, которые состоят из SnO2 и микрочастиц серебра, достаточно равномерно распределенсодержании серебра в сплавах от 60 до 75 ат. %, что сопровождается образованием
ных как по поверхности крупных оксидных кристаллов, так и в виде изолированных частиц.
хрупкой смеси высокодисперсных кристаллов, которые состоят из SnO2 и микрочастиц
Показано, что катастрофическое окисление может наблюдаться в системах с электронными
серебра, достаточно равномерно распределенных как по поверхности крупных оксидных
соединениями с электронной концентрацией 3/2. В этой связи подобного явления не может
быть в системах Ag – Pb, но должно наблюдаться в системах Ag – Zn и Ag – Cd. Действительно,
наши эксперименты показали, что в бинарной системе Ag – Pb это явление отсутствует. Кроме
того, и в тройной системе Pb – Ag – Sn оно не наблюдается (даже при наличии в системе Ag – Sn
1 ат. % Pb).
Установлено, что для всех расплавов Pb – Sn – Ag при 1273 К реализуются два последовательных линейных закона окисления (расплав Pb – Ag – Sn, содержащий 10, 80 и 10 ат. %
каждого элемента, окисляется по линейному закону). Некоторые данные по окислению этих
расплавов приведены на рис. 2. Обращает на себя внимание, что наименьшей скоростью окисления обладают сплавы с содержанием олова ≥ 40 ат.% и свинца менее 10 ат.%.
Такие результаты, по-видимому, могут быть связаны со структурой и составом образующейся окалины. Проведенный анализ показал, что практически на всех расплавах в окалине
присутствует SnO2. Если в исходном сплаве содержится ≥ 30 ат. % Ag, то последнее содержится
и в окалине. При содержании в сплавах ≤ 40 ат. % Sn в образующейся окалине имеется соединение SnPb2O4. В то же время ни на одном из тройных сплавов Pb – Sn – Ag после окисления в
окалине не обнаружено соединение Ag2SnO3, образование которого возможно в системе Ag –
Sn – O [18, 19].
Что происходит при замене в расплавах Pb – Sn – Ag серебра на другой металл, который
сам способен хорошо окисляться при температуре эксперимента (1273 К), рассмотрим на при– 266 –
последовательных линейных закона окисления (расплав Pb – Ag – Sn, содержащий 10, 80
и 10 ат. % каждого элемента, окисляется по линейному закону). Некоторые данные по
окислению этих расплавов приведены на рис. 2. Обращает на себя внимание, что
наименьшей скоростью окисления обладают сплавы с содержанием олова ≥ 40 ат.% и
Л.Т. Денисова, В.М. Денисов. Окисление жидких тройных сплавов на основе свинца
свинца менее 10 ат.%.
Pb
0 100
10
20
90
80
5
30
70
4
60
%
ат.
ат.
%
40
7
50
50
7
60
7
6
40
6
70
80
7
20
6
90
7
100
Ag 0
10
30
5
20
30
5
6
3
2
1
40
4
50
ат.%
60
70
80
10
21
90
0
100Sn
Рис. 2. Изохронны
окисления
расплавов
– Sn
Ag:
Рис. 2. Изохроны
окисления
расплавов
системысистемы
Pb – Sn –PbAg:
1 –– 5;
2 –1 –6;5;
3 –2 –7;6;
4 –3 –8;7;5 4– –9;8;6 5– –10; 7 – 11,
-4
2
-4
2
= 3600
с 10 кг/(м ·с). τ = 3600 с
10 кг/(м9;∙с).
6 –τ 10;
7 – 11,
Такие результаты, по-видимому, могут быть связаны со структурой и составом
образующейся
Проведенный
анализ показал,
что практически
всех расплавах
мере системы
Pb– Snокалины.
– Cu. Окисление
граничащих
бинарных
сплавов на
исследовали
в работах:
.
Если
в
исходном
сплаве
содержится
≥
30
ат.
%
Ag,
то
в
окалине
присутствует
SnO
Pb – Sn [2, 3, 15], Pb – Cu [20], Sn –2 Cu [21].
и Тв =окалине.
При содержании
в сплавах ≤ 40закону
ат. % Sn
Всепоследнее
расплавысодержится
Pb – Sn при
973 К окисляются
по параболическому
[2, в15], в то
время как при Т = 1273 К чистые Pb и сплавы, содержащие 10, 20 и 30 ат. % Sn, окисляются
по линейно-параболическому закону. Для остальных расплавов при CSn ≥ 40 ат. % характерен
линейный закон окисления. В окалине на сплавах, содержащих 40 и 60 ат. % Sn, согласно рентгенофазовому анализу присутствуют SnO2 и SnPb2O4. При содержании в исходных сплавах 80
и 90 ат. % Sn оксидная пленка состоит только из SnO2, а на всех других сплавах – из PbO и
SnO2.
Следует особо отметить, что для системы Pb – Cu характерно наличие достаточно большой области несмешивающихся жидкостей от ~ 15,5 до ~ 65 ат. %. Учитывая это, а также то,
что окисление систем с расслоением не изучено, в работе [20] исследовали окисление жидких
сплавов Pb – Cu в большом интервале концентраций (от 15,5 до 100 ат. % Pb), охватывающем,
в том числе и область расслоения. Установлено, что большинство сплавов Pb – Cu вначале
окисляются по линейному закону, а с течением времени при увеличении толщины образующегося оксидного слоя происходит его нарушение. Данное явление было связано со следующими
фактами: образование оксидов как различных степеней окисления, так и с отклонениями от
стехиометрии; наличие сложных химических соединений; окисление на поверхности сплавов
металлов в пропорциях, которые зависят от их сродства к кислороду и от их концентраций
на этой поверхности, а сами условия образования оксидов определяются составом исходного
сплава, температурой и парциальным давлением кислорода в окислительной атмосфере [12].
Рентгенофазовый анализ образующейся окалины показал, что ее состав на разных сплавах
очень отличается. Тем не менее во всех случаях присутствуют оксиды свинца и меди.
– 267 –
Л.Т. Денисова, В.М. Денисов. Окисление жидких тройных сплавов на основе свинца
Замечено, что наличие области расслоения не сказывается на взаимодействии этих сплавов с кислородом. Это послужило основанием считать, что в данной системе наибольшее влияние на скорость окисления оказывает не металлический расплав, а образующаяся окалина и
процессы, протекающие в ней.
Для разных сплавов Sn – Cu реализуются разные законы окисления [21]. Данное явление
было связано с различным составом и морфологией образующейся окалины на этих сплавах.
Найдено, что во всех случаях в окалине присутствует
SnO2, в то время как медь в зависимости
6
от исходного
состава
находится
в виде Cu
и Cu
Для
разных сплавов
сплавов Sn
– Cu реализуются
разные
законы
окисления
[21]. сплавов
Данное Sn – Cu в
2O, CuO
4O3. На ряде
явление было
связано
с различным составом
образующейся
на Sn – Cu не
образующейся
окалине
присутствовал
азот (3 –и 5морфологией
ат. %). Поскольку
азот в окалины
расплавах
время
как
этих сплавах.
Найдено,
что ввоокалине
всех случаях
SnO2, в то его
растворяется,
то его
наличие
былов окалине
связаноприсутствует
с взаимодействием
с образующейся
медь в зависимости от исходного состава сплавов находится в виде Cu2O, CuO и Cu4O3. На
окалиной.
ряде сплавов Sn
– Cu в образующейся
окалине
присутствовал
(3 Sn
– 5 –ат.Cu
%).с Поскольку
Исследование
взаимодействия
тройных
жидких
сплавовазот
Pb–
кислородом воздуха
азотчто
в расплавах
– Cu не растворяется,
то его
в окалине
связано
с
показало,
при 1273 Sn
К расплавы
с содержанием
Sn наличие
10 и 20 ат.
% и Cu было
~ 40 ат.
% окисляются
по
взаимодействием
его
с
образующейся
окалиной.
линейно-параболическому закону, а остальные сплавы – по линейному. Установлено, что налис кислородом
взаимодействия
тройных жидких
сплавовокисления
Pb– Sn – Cuэтих
чие областиИсследование
расслаивания
не очень сказывается
на кинетике
сплавов. Некоторые
показало,
К расплавы
с содержанием
Sn 10 и 20окисления
ат. % и Cu ~обладают
40 ат. % сплавы с
данныевоздуха
приведены
на что
рис.при
3. 1273
Видно,
что наименьшей
скоростью
окисляются
по
линейно-параболическому
закону,
а
остальные
сплавы
–
по
линейному.
высоким содержанием свинца и медно-оловянные сплавы, а наибольшую скорость окисления
что наличие от
области
не очень
сказываетсяПолученные
на кинетике результаты
имеют Установлено,
сплавы с содержанием
20 дорасслаивания
60 ат.% каждого
компонента.
окисления
этих сплавов.
Некоторые
данные приведены
на рис. 3. Видно, на
чтоних
наименьшей
могут быть
обусловлены
сильным
изменением
состава образующихся
окалин. Например,
скоростью
окисления
обладают
сплавы
с
высоким
содержанием
свинца
и
медносплав 40 % Pb – 30 % Cu – 30 % Sn дает окалину, содержащую SnO2, PbO, SnPb
2O4, Cu 2O, CuO,
оловянные
сплавы,
а
наибольшую
скорость
окисления
имеют
сплавы
с
содержанием
от
тогда как на сплаве 30 % Pb – 60 % Cu – 10 % Sn она состоит из SnO2, SnPb2O4, PbO,20
PbCu2O2.
до
60
ат.%
каждого
компонента.
Полученные
результаты
могут
быть
обусловлены
При окислении тройных расплавов медь присутствует в окалине только при содержании
сильным
изменением
состава
образующихся
на них окалин.
Например, сплаврасплавов
40 % Pb – 30Pb– Sn – Cu
в исходном
сплаве
не более
30 ат.
% Sn. В результате
взаимодействия
% Cu – 30 % Sn дает окалину, содержащую SnO2, PbO, SnPb2O4, Cu2O, CuO, тогда как на
сплаве 30 % Pb – 60 % Cu – 10 % Sn она состоит из SnO2, SnPb2O4, PbO, PbCu2O2.
Sn
0 100
10
90
20
80
4
30
70
40
ат.
%
5
60
50
%
ат.
6
7
60
50
10
8
40
9
70
30
80
90
100
0
Cu
20
1
23
10
4
5
20
30
40
50
ат.%
60
70
3
2
80
90
4
10
0
100
2
Pb
– Cu. Значения
кг/(м
7; 32––9;8;4 – 10; 5 – 11;
Рис. 3. Изохроны
окисления
расплавов
Sn Значения
Рис. 3. Изохроны
окисления
расплавов
Pb– SnPb–
– Cu.
v∙104, v·10
кг/(м,2∙с):
1 –·с):
7; 21 –– 8;
6 – 12; 73 –– 12,5;
– 13,5;
9 –6 14;
107––15;
11 8– –16;
12 –9 –16,5.
τ =–3600
с – 16; 12 – 16,5. τ = 3600 с
9; 4 –810;
5 – 11;
– 12;
12,5;
13,5;
14; 10
15; 11
– 268 –
Л.Т. Денисова, В.М. Денисов. Окисление жидких тройных сплавов на основе свинца
с кислородом – в непосредственной близости к границе металл–оксид образуются три типа
катионов, взаимное поведение которых в отношении ионов кислорода и определяет последующее развитие и морфологию образующейся окалины. Можно отметить, что замена в тройных
сплавах серебра на медь изменяет кинетику взаимодействия расплавов с кислородом.
На основании этих результатов можно заключить, что как законы, так и механизмы окисления расплавов зависят в большей степени не от строения металлического расплава, а от образующегося оксидного слоя, свойства которого определяют механизмы окислительного процесса.
Список литературы
1. Смирнов М.П. Рафинирование свинца и переработка полупродуктов. М.: Металлургия,
1977. 280 с.
2. Белоусова Н.В., Денисов В.М., Истомин С.А. и др. Взаимодействие жидких металлов и
сплавов с кислородом. Екатеринбург: УрО РАН, 2004. 285 с.
3. Антонова Л.Т., Денисов В.М., Талашманова Ю.С. и др. Взаимодействие жидких сплавов
на основе свинца с кислородом воздуха // Расплавы. 2006. № 4. С. 3-12.
4. Денисов В.М., Антонова Л.Т., Талашманова Ю.С. Окисление жидких сплавов олова с
серебром // Изв. вузов. Цветная металлургия. 2007. № 6. С. 430-432.
5. Антонова Л.Т., Денисов В.М., Кирик С.Д. и др. Окисление расплавов висмут – олово на
воздухе и в атмосфере кислорода // Расплавы. 2009. № 1. С. 3-10.
6. Антонова Л.Т., Денисов В.М., Талашманова Ю.С. и др. Окисление жидких сплавов на
основе серебра // Расплавы. 2005. № 4. С. 8-16.
7. Антонова Л.Т., Денисов В.М., Федоров В.А. и др. Получение PbGeO3 окислением жидких
сплавов свинец – германий // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2005. Т. 48. № 8. С. 163-165.
8. Талашманова Ю.С., Денисов В.М., Антонова Л.Т. и др. Окисление расплавов германий –
свинец на воздухе // Расплавы. 2007. № 5. С. 9-12.
9. Малышев М.В., Румянцев Д.В. Серебро. М.: Металлургия, 1976. 312 с.
10. Денисов В.М., Истомин С.А., Белоусова Н.В. и др. Серебро и его сплавы. Екатеринбург:
УрО РАН, 2011. 368 с.
11. Iwasaki K., Yamane H., Kubota S. et al. Synthesis and characterization of Ag5-xPb2O6-δ //
Physica C. 2002. V. 382. P. 263-268.
12. Окисление металлов. Т. 1 / Под ред. Ж. Бенара. М.: Металлургия, 1968. 499 с.
13. Дьячков В.И. Роль диффузии и межфазных процессов в контроле скорости окисления
титана и его сплавов // Изв. вузов. Цветная металлургия. 2004. № 1. С. 81-87.
14. Денисов В.М., Денисова Л.Т., Истомин С.А. и др. Окисление жидких сплавов (PbGe)+Ag на воздухе и в атмосфере кислорода // Расплавы. 2011. № 3. С. 38-45.
15. Карлов А.В., Белоусова Н.В., Карлов Е.В. и др. Окисление жидких сплавов системы
висмут – олово – свинец // Расплавы. 2002. № 4. С. 22-26.
16. Антонова Л.Т., Денисов В.М., Пастухов Э.А. и др. Об окислении жидких бинарных
сплавов олово – серебро // Расплавы. 2008. № 2. С. 2-15.
17. Денисова Л.Т., Биронт В.С., Денисов В.М. и др. О катастрофическом окислении расплавов Ag-Sn // Журнал СФУ. Техника и технологии. 2009. № 3. С. 283-293.
– 269 –
Л.Т. Денисова, В.М. Денисов. Окисление жидких тройных сплавов на основе свинца
18. Linke C., Jansen M. Über Ag2SnO3, das erste Silberstannat // Z. anorg. All. Chem. 1997. V.
623. S. 1441-1446.
19. Feng J., Xiao B., Chem J.C. et al. Theoretical study on the stability and electronic property of
Ag2SnO3 // Solid State Sci. 2009. № 11. P. 259-264.
20. Антонова Л.Т., Белоусова Н.В., Кирик С.Д. и др. Взаимодействие жидких сплавов свинец – медь с кислородом воздуха // Расплавы. 2004. № 1. С. 29-32.
21. Денисова Л.Т., Денисов В.М., Биронт В.С. и др. Окисление расплавов олово – медь и
формирование окалины на этих сплавах // Журнал СФУ. Техника и технологии. 2010. Т. 3. № 3.
С. 284-292.
Oxidation of Liquid Ternary Alloys of Lead
Liubov T. Denisova and Viktor M. Denisov,
Siberian Federal University
79 Svobodny, Krasnoyarsk, 660041, Russia
The oxidation of ternary liquid Pb-Ge-Ag, Pb-Sn-Ag, Pb-Sn-Cu alloys in air was investigated by the
high-temperature gravimetry method. The compositions of formed oxide layers were determined. It
was shown that the change of one component of the ternary alloy varied essentially both the law of
oxidation and the composition of formed scale.
Keywords: oxidation, melt lead, silver, tin, copper, germanium.
Download