第四章冶金熔体 71 式中Z代表阳离子的价数 如K20氧化物之I值:K之价数为1,02半径为1.36A,K的离子半径为1.33A,则I值为2×(1.36 十1.33)-=0.24。同理可以求出氧化钙的I值:Ca2半径为1.04A,则氧化钙的I值为2×2×(1.36 十1.04)=0.70。在计算时要注意阳离子的价数。熔渣中常见氧化物的阳离子半径和I值列于表4 4。从表4-4的数据看出,离子间的吸引力向下逐渐增大,按价数可分为三类:一价的碱金属的I 值为0.27~0.50,二价的碱土金属及铁锰等的I值在0.53~1.37之间,高价的Th、Ti、Si、P的 值在0.98~3.31之间 表4-4阳离子半径和I值 氧化物 阳离子离子半径(A)配位数 I=2Z+/ 0.24 Na,0 Na 0.95 Lil+ 1.35 66666666668446686645 70 NiO Cr203 0.64 Fe203 0.60 A120 Al 0.50 0.68 0.41 2.81 各种氧化物的碱性强弱问题可以用阳离子对氧阴离子的吸引力大小来表示,I值高的吸引力较大, 向渣中供应氧离子困难,因此氧化物的碱性依I值的递增而减小。复合阴离子的稳定性也可以用I值来 解释,在Cr3、Fe3、A13、4+、Sit、P5系列中值依次递增,故它们的复合阴离子Cm025、FeO5、 AO43、TiO4、SiO4的稳定性也依次递增。 44.2化合物中离子结合的分数 原子在分子中吸引电子能力的相对大小称为元素的电负性,根据形成分子的两元素电负性之差, 可以大致地判断所形成键的性质。两元素电负性相差较大,形成离子键;电负性相差小则形成共价 键 通常用原子的电离能(I)与电子亲和能(E)的和表征原子电负性的绝对值。元素失去电子时所消 耗的能量称为元素的电离能,失去的电子越多,所消耗的能量就越大。原子得到电子放出能量,这 个能量的大小表示原子对电子的亲和力,放出的能量越大表示亲和力越大 当两种元素A和B作用时,哪些离子生成的能量较小就生成哪些离子。如果生成A和B离子时消 耗的总能量为Ix-E;形成A和B离子时消耗的能量为IBE,当(Ix-EB)<(I-E)时则AB分子中形成A'和第四章 冶金熔体 71 式中Z＋代表阳离子的价数。 如K20 氧化物之I值；K之价数为 1，O2-半径为 1.36Å，K的离子半径为 1.33Å,则I值为 2×(1.36 十 1.33)—2=0.24。同理可以求出氧化钙的I值；Ca2＋半径为 1.04 Å,则氧化钙的I值为 2×2×(1．36 十 1．04) —2=0．70。在计算时要注意阳离子的价数。熔渣中常见氧化物的阳离子半径和I值列于表 4 —4。从表 4—4 的数据看出，离子间的吸引力向下逐渐增大，按价数可分为三类：一价的碱金属的I 值为 0．27～0．50，二价的碱土金属及铁锰等的I值在 0.53～1．37 之间，高价的Th、Ti、Si、P的 I值在 0．98～3．31 之间。 表 4-4 阳离子半径和 I 值 氧 化 物 阳 离 子 离子半径（Å) 配 位 数 I=2Z＋/ a2 K2O Na20 Li2O BaO SrO CaO MnO FeO NiO MgO ThO2 ZnO BeO Cr2O3 Fe203 ZrO2 A1203 TiO2 SiO2 P2O5 K＋ Na+ Lil＋ Ba 2+ Sr２十 Ca 2 十 Mn２十 Fe2 十 Ni2 十 Mg２十 Th４十 Zn２十 Be２十 Cr３十 Fe３十 Zr５十 A1３十 Ti５十 Si4 十 P 5 十 1.50 0．95 0．50 1．35 1．13 1．04 0．80 0．75 0．65 0．64 0．60 0．50 0．68 0．41 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 8 4 4 6 6 8 6 6 4 5 0．24 0．36 0．50 0．53 0．63 0.70 0．83 0．87 0．91 0．95 0．98 1．00 1．37 1．44 1.50 0．53 1．66 1．85 2．81 3，31 各种氧化物的碱性强弱问题可以用阳离子对氧阴离子的吸引力大小来表示，I值高的吸引力较大， 向渣中供应氧离子困难，因此氧化物的碱性依I值的递增而减小。复合阴离子的稳定性也可以用I值来 解释，在Cr３十 、Fe３十 、A1３十 、T4 十 、Si4 十 、P5 十 系列中I值依次递增，故它们的复合阴离子Cr02 5-、Fe04 5-、 AlO 4 5-、TiO 4 4-、SiO 4 4-的稳定性也依次递增。 4.4.2 化合物中离子结合的分数 原子在分子中吸引电子能力的相对大小称为元素的电负性，根据形成分子的两元素电负性之差， 可以大致地判断所形成键的性质。两元素电负性相差较大，形成离子键；电负性相差小则形成共价 键。 通常用原子的电离能(I)与电子亲和能(E)的和表征原子电负性的绝对值。元素失去电子时所消 耗的能量称为元素的电离能，失去的电子越多，所消耗的能量就越大。原子得到电子放出能量，这 个能量的大小表示原子对电子的亲和力，放出的能量越大表示亲和力越大。 当两种元素A和B作用时，哪些离子生成的能量较小就生成哪些离子。如果生成A ＋ 和B- 离子时消 耗的总能量为IA-Eb；形成A- 和B+ 离子时消耗的能量为IB-EA，当(IA-EB)<(IB-EA)时则AB分子中形成A+ 和 71