第四章冶金熔体 44.3熔渣结构 接近熔点的液体,它的结构更接近于固体而不是更接近于无规则排列的气体。液体中质点的分 布在一定程度上和固态晶体一样,在液体中有一些区域保持着固态的规则状态;即液体具有近程有 序排列的性质。 根据化合物的电负性,氧化物固体中键的类型不是单一的。构成熔渣的氧化物以离子键为主 但也有一部分共价键。氧化物在高温下熔化,解离的倾向应该更大,所以熔渣结构以离子键为主 但也有一小部分是共价键的形式。碱土金属的磷酸盐、碳酸盐和硅酸盐等是共价键占很大比例的化 合物,因此丘依柯等认为在熔融状态的炉渣中既存在分子,也存在离子。焦姆金等人认为玻璃是一 种过冷液体,其中原子间键的性质和液体相近。硅酸盐玻璃中,硅氧四面体内部的原子间存在着坚 固的共价键,而硅氧四面体与金属原子间存在着不牢固的极性键。在高温下硅氧四面体和金属间形 成离子键,所以熔渣基本上是离子结构。 在炼钢温度下熔渣中Ca0、Mg0、Fe0、Mn0等离子化合物大部分解离为离子状态,而把二个价电 子给予硅氧离子 O-s--5-0-+(ca0)÷→2|-0-s:-0-+Ca 硅酸盐的基本结构是Si0四面体,Si-0键长为1.62A,0-0键长为2.7A,当四面体上的氧原子 都与其它四面体共用时属于原子晶体结构。这个结构在熔化时断裂,并且熔渣中各阳离子促进其断 裂,阳离子越多(R型氧化物越多),则形成游离的Si0四面体结构也就越多,阳离子越少,形成复 杂的硅氧离子团也就越多。 si0在渣中的多少主要视成分而定,用简单的Si/0比值可表明各种阴离子存在的多少。图4-1 7表明渣中硅氧离子团变化的规律。 从图中看出,熔渣组成不同时生成的离子形式不同,数量也随之改变。如碱度在2时渣中离子以 R2和si0,形式存在,在》2时以R2+、03、Si0,形式存在,而碱度小于1时,以R2和复杂的阴离子存 在。第四章 冶金熔体 73 4.4.3 熔渣结构 接近熔点的液体，它的结构更接近于固体而不是更接近于无规则排列的气体。液体中质点的分 布在一定程度上和固态晶体一样，在液体中有一些区域保持着固态的规则状态；即液体具有近程有 序排列的性质。 根据化合物的电负性，氧化物固体中键的类型不是单一的。构成熔渣的氧化物以离子键为主， 但也有一部分共价键。氧化物在高温下熔化，解离的倾向应该更大，所以熔渣结构以离子键为主， 但也有一小部分是共价键的形式。碱土金属的磷酸盐、碳酸盐和硅酸盐等是共价键占很大比例的化 合物，因此丘依柯等认为在熔融状态的炉渣中既存在分子，也存在离子。焦姆金等人认为玻璃是一 种过冷液体，其中原子间键的性质和液体相近。硅酸盐玻璃中，硅氧四面体内部的原子间存在着坚 固的共价键，而硅氧四面体与金属原子间存在着不牢固的极性键。在高温下硅氧四面体和金属间形 成离子键，所以熔渣基本上是离子结构。 在炼钢温度下熔渣中CaO、MgO、FeO、MnO等离子化合物大部分解离为离子状态，而把二个价电 子给予硅氧离子。 硅酸盐的基本结构是SiO 4- 4四面体，Si-O键长为1．62Å，O-O键长为2.7Å，当四面体上的氧原子 都与其它四面体共用时属于原子晶体结构。这个结构在熔化时断裂，并且熔渣中各阳离子促进其断 裂，阳离子越多(RO型氧化物越多)，则形成游离的SiO4- 4四面体结构也就越多，阳离子越少，形成复 杂的硅氧离子团也就越多。 SiO4- 4在渣中的多少主要视成分而定，用简单的Si／O比值可表明各种阴离子存在的多少。图4-１ 7表明渣中硅氧离子团变化的规律。’ 从图中看出，熔渣组成不同时生成的离子形式不同，数量也随之改变。如碱度在2时渣中离子以 R 2＋和SiO 4- 4形式存在，在>2时以R2＋、02-、SiO 4- 4形式存在，而碱度小于1时，以R2＋和复杂的阴离子存 在。 73