鈣熱法英文解釋翻譯、鈣熱法的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 calciothermy
相關詞條:
1.calciothermy
分詞翻譯:
鈣的英語翻譯:
calcium
【醫】 Ca; calcium
熱的英語翻譯:
ardent; caloric; craze; eager; fever; heat; hot; warm
【化】 heat
【醫】 calor; cauma; febris; fever; fievre; heat; hyperthermia; hyperthermy
phlegmasia; phlegmonosis; pyreto-; pyro-; therm-; thermo-
法的英語翻譯:
dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law
專業解析
鈣熱法(Calciothermic Reduction)是一種利用金屬鈣(Ca)作為還原劑,在高溫下還原金屬氧化物或鹵化物以制備高純度金屬或其合金的冶金工藝。該方法在提取高活性金屬,特别是稀土金屬、钛、锆、铌、钽等方面具有重要應用。以下是其詳細解釋:
一、基本原理
鈣熱法基于金屬鈣的強還原性。在高溫真空或惰性氣氛中,鈣能與氧親和力較強的金屬氧化物發生氧化還原反應,奪取其中的氧生成氧化鈣(CaO),同時釋放出目标金屬單質。其核心反應通式為:
$$ce{ xCa + MO_y -> xCaO + M }$$
其中 M 代表目标金屬,MO_y 代表其氧化物。鈣的高反應活性使其能還原許多難以用碳或氫氣還原的金屬氧化物。
二、典型應用領域
- 稀土金屬提純:尤其適用于钐(Sm)、铕(Eu)、镱(Yb)等揮發性稀土金屬的制備,通過鈣還原其氧化物或氟化物獲得高純金屬。
- 難熔金屬生産:用于钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、钽(Ta)等金屬的提取,如鈣還原四氯化钛(TiCl₄)制取海綿钛:
$$ce{ 2Ca + TiCl4 -> Ti + 2CaCl2 }$$
- 特種合金制備:直接合成鈾合金(如U-Zr合金)或钛鋁合金(TiAl),通過鈣共還原混合氧化物實現成分控制。
三、工藝特點與優勢
- 高純度産物:鈣還原劑易揮發去除,殘留雜質少,産物純度可達99.9%以上。
- 適用性強:可處理氧化物、氟化物、氯化物等多種原料。
- 可控性好:通過調節溫度(通常800–1100°C)、真空度及鈣配比優化反應效率。
- 環境友好:副産物氧化鈣(CaO)無毒,可回收用于建材或脫硫劑。
四、注意事項
- 成本較高:金屬鈣價格昂貴,需優化用量以降低生産成本。
- 安全操作:反應劇烈放熱,需控制升溫速率防止噴濺;鈣屬易燃金屬,儲存與操作需隔絕空氣。
權威參考來源:
- 《冶金工程手冊》(中國冶金工業出版社)——闡述鈣熱還原反應機理與熱力學計算。
- ASM Handbook, Volume 3: Alloy Phase Diagrams(ASM International)——詳述鈣熱法制備合金的相圖分析。
- 《稀有金屬冶金學》(中南大學出版社)——介紹鈣熱法在稀土與難熔金屬提取中的應用案例。
- Journal of Alloys and Compounds 學術論文——鈣熱還原動力學與工藝優化研究。
網絡擴展解釋
“鈣熱法”是一個化學及冶金領域的術語,其核心含義如下:
定義
鈣熱法(英語:Calciothermy,法語:Calciothermie)是一種利用金屬鈣作為還原劑,在高溫條件下還原金屬氧化物的冶金工藝。該方法通過鈣的強還原性提取目标金屬,常用于制備高純度金屬或特殊合金。
原理
反應通式可表示為:
$$
text{M}_xtext{O}_y + ytext{Ca} xrightarrow{Delta} xtext{M} + ytext{CaO}
$$
其中,金屬氧化物(MₓOᵧ)與鈣在高溫下發生氧化還原反應,生成金屬單質(M)和氧化鈣(CaO)。
應用特點
- 強還原性:鈣的還原性強于鋁(參考鋁熱法),適用于更穩定的金屬氧化物還原。
- 高純度産物:反應生成的氧化鈣易分離,可獲得純度較高的金屬。
- 高溫條件:通常需要外部加熱或自蔓延反應引發高溫環境。
局限性
- 鈣成本較高,工業應用多限于小規模高附加值金屬制備(如稀土金屬提純)。
- 反應劇烈程度需精确控制,以避免安全隱患。
參考資料建議
由于搜索結果信息有限,建議通過化學工程手冊或冶金專業文獻(如《提取冶金學》)進一步了解反應機理與工業案例。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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