Vol.20 No.3 牛四通等：MnO-SiO2渣系物理性质计算模型 ·14i· MnO在液态渣系中全部离解成带电性的M'+和O-离子，靠离子键结合在一起，它与同类 结构单元(Mn++O-间正负离子的引力以及与其他极化分子(SiO,MnO·SiO,和 2MnO·SiO,)间的静电引力均大于渣系中其他结构单元，因此，自由MnO将显著增加渣系的 表面张力；MnO·SiO,分子增加渣系表面张力的原因可能是，MnO与SiO,的结合未达到饱 和，MO·SiO,分子的极性较强，与其他离子和极化分子的作用力较大所致：但这种作用力 又远小于Mn2*和O-离子间产生的离子键力，因此，表面张力公式中MnO·SiO,作用浓度 前的系数小于MnO相应的值.SiO,表现出的电性微弱，与其他结构单元(Mn++O、MnO, 和2MnO·SiO,的静电引力很小，因此，SiO,显著降低渣系的表面张力；2MnO·SiO,的结合 也较牢固（达到饱和），熔点略高(1345℃)， 与其他结构单元间的静电引力微弱，因此， 700r 2MnO·SiO,分子在渣系中显著降低渣系的 600 表面张力 500 0000000 从公式(1I)可以看出，相关系数R也在 Nu) 1600C 400 0.999以上，应用该公式计算的表面张力值( 300 Q 图中曲线)与实测值（图中各点）一致（见图 200- 2).故1600℃时，应用该公式计算MnO-SiO 0.30.40.50.60.70.80.91.0 渣系组成范围为Xo=0.3365~1.0.Y,= X 0.6635~0)的表面张力所得的值是准确可靠 图2nO-SiO,渣系表面张力与组成的关系 的 33电导率 从电导率公式(12)~(14)可见，自由MO和MnO·SiO,分子增加渣系的电导率，而 2MnO·SiO,和SiO,分子使渣系的电导率降低.自由的MnO在液态渣系中全部离解成Mn 和0-离子，它们是MnO-SO,渣系导电的决定因素，因此，自由的MnO对渣系电导率的影响 是正的作用浓度系数；MnO·SiO,分子中MO与SiO,分子的结合可能末达到饱和，呈现一定 的极性，并且熔点低(1291℃)、体积小（与2MO·SiO,相比），对Mn2+和O-在电场作用下 定向移动的阻力小；另外，MnO·SiO.分子中MnO与SiO,分子的结合不牢固，在电场作用下， MnO可能离解成Mn+和O-,参与导电过程，所以，MnO·SiO,也使渣系的电导率增 加.2MnO·SiO,分子结合较牢固、体积庞大和熔点较高(1345℃)，将严重阻碍Mn+和O 离子在电场作用下的定向移动，因此，显著降低渣系的电导率；SO,是个结合牢固的、熔点很 高的分子，对Mn+和O在电场作用下定向移 10 动的阻力将较大，也降低渣系的电导率 01400C ●1500C 从公式(12)~(14)还可看出，随温度升高， 01600C 表达式中的常数项以及各结构单元作用浓度前 的系数的绝对值普遍增高总的趋势是，随温度 升高，渣系的电导率增加，这与实际测量渣系电 导率与温度关系的结果是一致的.相关系数都在 0.10.20.30.40.50.60.7 0.999以上，应用3个公式计算的电导率值（图中 l 曲线)与实测值（图中各点）一致（见图3）.因此， 图3Mn0-SiO,渣系电导率与组成的关系