O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta ta’lim vazirligi

γ
RTIn
g
^{ xi Qig  Е}xi ^{Qgi  EExixjQij}
(43)

bunda: _g - moddani aktivlik koefftsienti
Q_ig; Q_gi; Q_ij – va g, q va i, i va j lardan iborat bo’lgan aralashmaning energiyasi.
X_{i xj} - kation oksidlarini mol qismlari. Oksidni mol qismlari quyidagi tenglama bilan aniqlanadi:
x_i = _i n_i /  _i ni (44)
bunda: _i - oksidni kimyoviy formulasidagi kationlarning soni ni - shlakdagi oksid mollarini soni
Binarli sistema uchun bu tenglama soddalashtiriladi:

ln _i =
2

^{х Q}2
1,2
/ RT
(45)

Asosli shlaklar uchun (28 % SiO₂ gacha) tajriba va keltirilgan tenglama yordamida qilingan hisobotlar o’xshashlik natijalarni ko’rsatdi. Binarli MeO-SiO₂ sistemali nordon shlaklar uchun Kojeurov tavsiya qilingan tenglama quedagicha:
RT ln_I = Q_1,2 N²₂ + q (3N₂ -1 – 6N₁N₂) (3N₂-1) (46)

bunda: Q_1,2- Me - O - Si guruhlar tashkil qilishidagi issiqlik effekti q
- Me - O - Si aloqa paydo bo’lishi va majburiy polimerizatsiyada ajralib chiqqan issiqlik;
N₁ N₂ - komponentlarni mol qismlari;
O.A.Yesin va boshqalar tajriba orqali ajralib chiqayotgan issiqliklarni (Q,q) eng muhim binarli silikatlar uchun qiymatlari aniqlaganlar, kDj:

	Q	Q
СaO-SiO2	-186	+204
MgO-SiO2	-145	+165
FeO- SiO2	-12	+56
PbO-SiO2	0	+38

Shu avtorlarning o’zi uch komponentli sistema uchun (СaO + MgO)N₁, (FeO+Fe₂O₃) yoki (SiO₂)N₃)quyidagi tenglamani 1600°C uchun tavsiya qilishdi:

lg 2 = - (0,81 - 0,2 N₃) (I-N₁) - 0,5 N²₃(1-2 N₁) + 9,7 N₂N₃ -19,4 NM²₃ (47)
Tavsiya qilingan modellarda suyuq shlaklarning strukturasidagi defektlar umuman hisobga olinmagan. Amaliyotda bu defektlar aktivlik koeffitsientiga va eritmani boshqa termodinamik tavsiflariga katta ta’sir qiladi, shuning uchun bugungi kunda eng ishonchli deb tajriba orqali topilgan aktivlikni qiymatlarini hisoblash kerak.
Metallurgiyada FeO – Fe₂O₃ (Fe₃O₄) – SiO₂ lardan tuzilgan sistema katta ahamiyatga ega. Bu sistemani diagrammasi 25.1-rasmda keltirilgan.
Bu sistemada gomogenli shlak eritmasi deyarlik kichkina mintaqada gomogenligini saqlab turadi. Diagrammada kislorodni portsial bosim qiymatlari ham keltirilgan. Shlak eritmalarida magnetitni aktivligi uni molar qismidan ancha kattaroqdir, bu ideal sistemadan musbat siljayishini isbotidir. Olingan ma’lumotlardan foydalanib, shlak fazasida oqib o’tadigan ko’p kimyoviy reaksiyalarni hisobot qilish mumkin. Misol tariqasida qo’rg’oshinni silikat eritmasida erishini ko’rib chiqamiz. Jarayonning reaksiyasi Pb + (Fe₃O₄)  (PbO) + 3 (FeO). Hisobotlarning natijalari 25.1-jadvalda keltirilgan.
Fe₃O₄

SiO₂+Al₂O₃
0,5 0,6 0,7 0,8 ^0,9
NFeO
FeO

25.1-rasm. 1200^oC da FeO–Fe₂O₃ (Fe₃O₄) – SiO₂ sistemada komponentlarni aktivlik diagrammasi.

Bu sistemada gomogenli shlak eritmasi diuyarlik kichkina mintaqada gomogenligini saqlab turadi. Diagrammada kislorodni portsial bosim qiymatlari ham keltirilgan. Shlak eritmalarida magnetitni aktivligi uni molar qismidan ancha kattaroqdir, bu ideal sistemadan musbat siljayishini isbotidir. Olingan ma’lumotlardan foydalanib, shlak fazasida oqib o’tadigan ko’p kimyoviy reaksiyalarni hisobot dilish mumkin. Misol tariqasida qo’rgo’shinni silikat eritmasida erishini ko’rib chiqamiz jarayonning reaksiyasi quyidagicha;

Pb + (Fe₃O₄)=(PbO) + 3(FeO)
Hisobotlarning natijalari 25.1-jadvalda keltirilgan.

25.1-jadval Qo’rg’oshinni gaz fazasidagi kislorodni portsial bosimiga bog’liq

bo’lgan erish qobiliyati

P½ , at O2	 Fe3O4	 FeO	(PbO)ni shlakdagi tarkibi, %
Hisobot	Tajriba		Hisobot	Tajriba
3,0510^-5	0,28	0,28	1,26	0,72
2,2510^-5	0,13	0,30	0,47	0,55
1,9510^-5	0,17	0,37	0,36	0,33
1,5310^-5	0,103	0,35	0,27	0,30
3,0610^-6	0,025	0,42	0,03	0,06

PbO ni miqdorligi quyidagi nisbatlikdan hisoblangan.

(PbO)=K


F₃O₄
^/ FeO³

bunda: K-reaksiyani muvozanat konstantasi.
Keltirilgan raqamlarni yaqinligi temir oksidini aktivligi to’g’risidagi olingan ma’lumotlarni ishonchligini isbotlaydi. Bu ma’lumotlar ko’p pirometallurgik jarayonlarning hisoblashda go’llanishi mumkin.

21.