Макаренко В.Д. - Технологические основы обеспечения трещиностойкости сварных соединений промысловых трубопроводов

í ‡· Î Ë ˆ ‡	3.9
дУОЛ˜ВТЪ‚У МВПВЪ‡ООЛ˜ВТНЛı ‚НО˛˜ВМЛИ ‚ М‡ФО‡‚ОВММУП ПВЪ‡ООВ
‚ ÔÓΠÁ ÂÌËfl ÔÎÓ˘‡‰¸˛ 2 ÏÏ2
ëӉ ʇ-	é·˘‡fl				ê‡ÁÏ ‚Íβ˜ÂÌËÈ, ÏÍÏ
ÌËÂ ÒÂ ˚	‰ÓÎfl
‚ ÏÂÚ‡ÎÎÂ	‚Íβ˜Â-	>1,0		1–1,5	1,5–2	2–2,5		2,5–3		3–3,5	3,5–4		>4,0
¯‚‡, %	ÌËÈ, %	(‚Ò„Ó)
0,010	0,054	1149		847	110		82		36	29	13		4
0,020	0,18	1415		1210	151		115		44	38	16		12
0,035	0,22	2489		1874	253		124		68	51	28		56
и Л ПВ ˜‡ М Л В. зВПВЪ‡ООЛ˜ВТНЛВ ‚НО˛˜ВМЛfl ‚									М‡ФО‡‚ОВММУП			ÏÂÚ‡ÎÎÂ
УФ В‰ВОflОЛ М‡ ЫТЪ‡МУ‚НВ “䂇МЪЛПВЪ-720”.

м˜ЛЪ˚‚‡fl, ˜ЪУ ТВ ‡ ‚˚Б˚‚‡ВЪ ТЫО¸ЩЛ‰МУВ ‡ТЪ ВТНЛ‚‡МЛВ Т‚‡ М˚ı ТУВ‰ЛМВМЛИ, ˝НТФОЫ‡ЪЛ ЫВП˚ı ‚ ‡„ ВТТЛ‚М˚ı Т В‰‡ı, П˚ Ф У‚У‰ЛОЛ ЛТФ˚Ъ‡МЛfl У· ‡БˆУ‚ М‡ ТЫО¸ЩЛ‰МУВ ‡ТЪ ВТНЛ- ‚‡МЛВ ФУ ПВЪУ‰ЛНВ, ТУУЪ‚ВЪТЪ‚Ы˛˘ВИ ТЪ‡М‰‡ ЪЫ NACE не-01– 77 [205]. З Н‡˜ВТЪ‚В Т В‰˚ ТОЫКЛО М‡Т˚˘ВММ˚И ТВ У‚У‰У У‰УП‡ТЪ‚У , ТУ‰В К‡˘ЛИ 5 % NaCl Л 0,5 % ЫНТЫТМУИ НЛТОУЪ˚. и Л ˝ЪУП ТУ‰В К‡МЛВ H2S ТУТЪ‡‚ОflОУ 5,0 „/О. з‡˜‡О¸МУВ БМ‡˜ВМЛВз ТУТЪ‡‚ОflОУ 3,8, НУМВ˜МУВ – 4,1.

нВПФВ ‡ЪЫ ‡ Т В‰˚ –24 °л, ·‡БУ‚УВ ‚ ВПfl ЛТФ˚Ъ‡МЛИ 680 ˜. ЗТВ У· ‡Бˆ˚ ЛТФ˚Ъ˚‚‡ОЛ Ф Л М‡Ф flКВМЛЛ, ‡‚МУП 0,8 Ф В‰ВО‡ ЪВНЫ˜ВТЪЛ УТМУ‚МУ„У ПВЪ‡ОО‡ (ТЪ‡О¸ 09Й2л), НУЪУ ˚И УФ В‰В- ОflОЛ Ф Л ‡Б ˚‚В Ъ Вı У· ‡БˆУ‚ М‡ ‚УБ‰ЫıВ. й· ‡Бˆ˚ ‚˚ ВБ‡- ОЛ ЛБ Т‚‡ М˚ı Ф У· ( ‡ТФУОУКВМЛВ У· ‡БˆУ‚ ФУФВ ВН ¯‚‡), УМЛ ЛПВОЛ ФУТВ В‰ЛМВ НУО¸ˆВ‚Ы˛ Ф УЪУ˜НЫ, ‡ТФУОУКВММЫ˛ М‡ УТЛ ¯‚‡.

àÒÔ˚Ú‡ÌËfl Ô Ó‚Ó‰ËÎË ÏÂÚÓ‰ÓÏ ÌÂÔ Â ˚‚ÌÓÈ ‰ÂÙÓ Ï‡ˆËË ‰Ó‡Á Û¯ÂÌËfl (Ò Ï‡ÎÓÈ ÒÍÓ ÓÒÚ¸˛ s = 2 10–6 Ò–1) ‚ НУ УБЛУММУИ Т В‰В. кВБЫО¸Ъ‡Ъ˚ ЛТФ˚Ъ‡МЛИ М‡ НУ УБЛУММУВ ТЫО¸ЩЛ‰МУВ‡ТЪ ВТНЛ‚‡МЛВ Ф Л‚В‰ВМ˚ М‡ ЛТ. 3.12. ЗЛ‰МУ, ˜ЪУ МЛБНУВ ТУ- ‰В К‡МЛВ ‡ТЪ‚У ВММУИ ТВ ˚ (ПВМВВ 0,020 %) ·О‡„УФ ЛflЪМУ ‚ОЛflВЪ М‡ ТЪУИНУТЪ¸ ПВЪ‡ОО‡ Ф УЪЛ‚ ТЫО¸ЩЛ‰МУ„У ‡ТЪ ВТНЛ- ‚‡МЛfl, Ф Л˜ВП ˝Ъ‡ ЪВМ‰ВМˆЛfl Ф Уfl‚ОflВЪТfl Ъ‡Н КВ, Н‡Н Л Ф Л ЛТТОВ‰У‚‡МЛflı М‡ Ъ В˘ЛМУТЪУИНУТЪ¸ ПВЪ‡ОО‡ ¯‚‡ Л бнЗ ‚ ЫТОУ‚Лflı ˆЛНОЛ˜ВТНЛı М‡„ ЫКВМЛИ. н‡Н‡fl ‡М‡ОУ„Лfl, М‡ М‡¯ ‚Б„Оfl‰, МВ ТОЫ˜‡ИМ‡ Л Т‚Л‰ВЪВО¸ТЪ‚ЫВЪ У ЪУП, ˜ЪУ ТМЛКВМЛВ ТУ‰В К‡МЛfl ТВ ˚ ‚ М‡ФО‡‚ОВММУП ПВЪ‡ООВ ·О‡„УФ ЛflЪТЪ‚ЫВЪ ФУОЫ˜ВМЛ˛ ˜ЛТЪУИ ФУ МВПВЪ‡ООЛ˜ВТНЛП (ТЫО¸ЩЛ‰М˚П Л УНТЛТЫО¸ЩЛ‰М˚П) ‚НО˛˜ВМЛflП ТЪ ЫНЪЫ ˚ Л ЪУ ПУКВМЛ˛ Ф УˆВТТУ‚ Б‡ УК‰ВМЛfl Л УТЪ‡ ПЛН УЪ В˘ЛМ НУ УБЛУММУ„У ı‡ ‡НЪВ ‡. иУОЫ˜ВММ˚В ВБЫО¸Ъ‡Ъ˚ Т‚Л‰ВЪВО¸ТЪ‚Ы˛Ъ У ‚˚ТУНУИ ‰ВТЫО¸- ЩЫ Л Ы˛˘ВИ ТФУТУ·МУТЪЛ ·‡ Лfl, ‚‚У‰ЛПУ„У ‚ ˝ОВНЪ У‰МУВ ФУ- Н ˚ЪЛВ.

81

кЛТ. 3.12. к‡·УЪ‡ ‡Б-Ы¯ВМЛfl Т‚‡ М˚ı ¯‚У‚ Т ФВ ВПВММ˚П ТУ‰В К‡МЛВП‡ТЪ‚У ВММУИ ТВ ˚. л В- ‰‡ NaCe.

ëÚ‡ÎË: 1 – 17É1ë, 2 – 09É2ë

йˆВМЛП УО¸ ·‡ Лfl ‚ ТМЛКВМЛЛ ТУ‰В К‡МЛfl ‡ТЪ‚У ВММУИ ‚ ПВЪ‡ООВ ТВ ˚ Т ФУПУ˘¸˛ ЪВ ПУ‰ЛМ‡ПЛ˜ВТНУ„У ‡М‡ОЛБ‡ Ф УˆВТ- Т‡ У·ВТТВ Л‚‡МЛfl ‡ТФО‡‚ОВММУ„У ПВЪ‡ОО‡ ¯О‡НУП, У· ‡БЫ˛- ˘ЛПТfl Ф Л Т‚‡ НВ ЩЪУ ЛТЪУН‡О¸ˆЛВ‚˚ПЛ ˝ОВНЪ У‰‡ПЛ.

аБ‚ВТЪМУ, ˜ЪУ ПВЪУ‰ УНЛТОВМЛfl, ЫТФВ¯МУ Ф ЛПВМflВП˚И ‰Оfl У·ВТТВ Л‚‡МЛfl ПВЪ‡ОО‡ ‚ ТЪ‡ОВФО‡‚ЛО¸М˚ı ФВ˜‡ı, МВ Ф Л„У‰ВМ ‰Оfl Ы‰‡ОВМЛfl ТВ ˚ ЛБ ПВЪ‡ОО‡ Ф Л Т‚‡ НВ, Ъ‡Н Н‡Н ‰УОКМ‡ ‚˚- „У ‡Ъ¸ ‚ В‰М‡fl Ф ЛПВТ¸ (ТВ ‡) ·ВБ ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ„У УНЛТОВМЛfl КВОВБ‡, Ъ.В. МВУ·ıУ‰ЛПУ, ˜ЪУ·˚ ФУОМУТЪ¸˛ Б‡‚В ¯ЛОЛТ¸ В‡Н- ˆЛЛ

[S] + [é] = SO(„)↑,		(3.15)
[S] + 2[é] = SO2(„)↑,		(3.16)
lg K	= 3700 − 6,41,	(3.17)
3.16	í

ÓÚÍÛ‰‡ K3.16 << 1. щЪУ БМ‡˜ЛЪ, ˜ЪУ ТВ ‡ У·О‡‰‡ВЪ ПВМ¸¯ЛП Т У‰- ТЪ‚УП Н НЛТОУ У‰Ы, ˜ВП Fe, Л ‰Оfl ВВ Ы‰‡ОВМЛfl ЛБ ПВЪ‡ОО‡ УНЛТОЛЪВО¸М˚П ‡ЩЛМЛ У‚‡МЛВП УЪТЫЪТЪ‚Ы˛Ъ ЪВ ПУ‰ЛМ‡ПЛ˜ВТНЛВ Ф В‰ФУТ˚ОНЛ.

СВТЫО¸ЩЫ ‡ˆЛfl (У·ВТТВ Л‚‡МЛВ) ‡ТФО‡‚ОВММУ„У ПВЪ‡ОО‡ Ф УЛБ‚У‰ЛЪТfl ФВ В‚У‰УП ТВ ˚ ‚ ¯О‡Н Т ФУПУ˘¸˛ ˝ОВПВМЪУ‚, ТФУТУ·М˚ı ‰‡‚‡Ъ¸ ·УОВВ Ф У˜М˚В Л БМ‡˜ЛЪВО¸МУ ‚ ПВМ¸¯ВИ ТЪВФВМЛ ‡ТЪ‚У ЛП˚В ‚ КЛ‰НУП ПВЪ‡ООВ ТЫО¸ЩЛ‰˚, ˜ВП ТУВ‰Л- МВМЛВ FeS (М‡Ф ЛПВ , CaS, MgS, MnS, Na2S Ë ‰ .).

82

л В‰Л Ъ‡НЛı ˝ОВПВМЪУ‚ л‡ Л В„У УНЛТ¸ л‡й fl‚Оfl˛ЪТfl М‡Л- ·УОВВ ФУ‰ıУ‰fl˘ЛП П‡ЪВ Л‡ОУП, У·О‡‰‡˛˘ЛП Н ЪУПЫ КВ ‚˚ТУНУИ У·ВТТВ Л‚‡˛˘ВИ ТФУТУ·МУТЪ¸˛. й‰М‡НУ ‚ Т‚flБЛ Т ПВМ¸¯ВИ ОВЪЫ˜ВТЪ¸˛ ·‡ ЛИ ЛПВВЪ МВНУЪУ ˚В Ф ВЛПЫ˘ВТЪ‚‡ ФВ В‰ л‡.

è ÓˆÂÒÒ ‰ÂÒÛθÙÛ ‡ˆËË Ò‚Ó‰ËÚÒfl Í ‚Á‡ËÏÓ‰ÂÈÒڂ˲ ¯Î‡Í‡, ÒӉ ʇ˘Â„Ó Ç‡é, Ò ÊˉÍËÏ ÏÂÚ‡ÎÎÓÏ ÔÓ Â‡ÍˆËË

[FeS] + (BaO) = (FeO) + (BaS).								(3.18)
дУМТЪ‡МЪ‡ ‡‚МУ‚ВТЛfl
KS =	a FeO aBaS		=	γ FeO (FeO)γ BaS (BaS)			,	(3.19)
	a	a		γ	BaO	(BaO)f [FeS]
	BaO	FeS				FeS

„‰Â γ Ë f – НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ˚ ‡НЪЛ‚МУТЪЛ ТУВ‰ЛМВМЛИ ‚ ¯О‡НВ Л ПВЪ‡ООВ ТУУЪ‚ВЪТЪ‚ВММУ. иУТОВ Б‡ПВМ˚ (BaS) Л [FeS] М‡ (S) Л [S], ФУОЫ˜ЛП

K3.18 =	γ S (S)γ FeO (FeO)			.	(3.20)
	f [S]γ	BaO	(BaO)
	S

й·ВТТВ Л‚‡˛˘Ы˛ ТФУТУ·МУТЪ¸ ¯О‡Н‡ УˆВМЛ‚‡˛Ъ НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪУП ‡ТФ В‰ВОВМЛfl ТВ ˚:

L S =	(S)	= K3.18	=	fS γ BaO (BaO)	.	(3.21)
	[S]
				γ S γ FeO (FeO)

ÇˉÌÓ, ˜ÚÓ LS ‚УБ ‡ТЪ‡ВЪ Т Ы‚ВОЛ˜ВМЛВП ‡НЪЛ‚МУТЪЛ BaO, Ъ.В. УТМУ‚МУТЪЛ ¯О‡Н‡, Л ТУ ТМЛКВМЛВП ‡НЪЛ‚МУТЪЛ FeO (В„У УНЛТОЛЪВО¸МУИ ТФУТУ·МУТЪЛ).

кВБЫО¸Ъ‡Ъ˚ ВМЪ„ВМУТЪ ЫНЪЫ МУ„У ‡М‡ОЛБ‡ ¯О‡НУ‚, ФУОЫ- ˜ВММ˚ı Ф Л ФО‡‚ОВМЛЛ ЛТТОВ‰ЫВП˚ı ˝ОВНЪ У‰М˚ı ФУН ˚ЪЛИ, ФУН‡Б‡ОЛ, ˜ЪУ ТУ‰В К‡МЛВ УНЛТЛ З‡ (BaO) ‚ ¯О‡Н‡ı МВ Ф В- ‚˚¯‡ВЪ 5–10 %, ‚ ЪУ ‚ ВПfl Н‡Н УНЛТО˚ л‡й ТУТЪ‡‚Оfl˛Ъ 30– 40 %. иУ˝ЪУПЫ В‡НˆЛfl (3.18), М‡ М‡¯ ‚Б„Оfl‰, Л„ ‡ВЪ ‚ЪУ УТЪВФВММЫ˛ УО¸ ‚ ЛБ‚ОВН‡МЛЛ ТВ ˚ ЛБ ПВЪ‡ОО‡ ‚ ¯О‡Н. йТМУ‚М‡flВ‡НˆЛfl У·ВТТВ Л‚‡МЛfl ·Ы‰ВЪ Ф УЪВН‡Ъ¸ ‚ ‡ТФО‡‚ОВММУИ ‚‡ММВ Л ТУ„О‡ТМУ ТУ‚ ВПВММ˚П Ф В‰ТЪ‡‚ОВМЛflП У· ЛУММУИ ТЪ ЫНЪЫ В КЛ‰НЛı ¯О‡НУ‚, УМ‡ ·Ы‰ВЪ ЛПВЪ¸ ТОВ‰Ы˛˘ЛИ ‚Л‰:

[LJ] + [S] = (Ça2+) + (S2–).				(3.22)
дУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ ‡ТФ В‰ВОВМЛfl ТВ ˚
LS =	a(Ba+2)a(S2− )	=	N(Ba2+ )N(S2− )f (Ba2+ )f (S2− ) .	(3.23)
	a [S]		[S]fS
				83

ЗЛ‰МУ, ˜ЪУ Ы‚ВОЛ˜ВМЛ˛ НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ‡ ‡ТФ В‰ВОВМЛfl ТВ ˚ ПВК‰Ы ¯О‡НУП Л ПВЪ‡ООУП, Ъ.В. ТЪВФВМЛ ‰ВТЫО¸ЩЫ ‡ˆЛЛ, ТФУ-

ТУ·ТЪ‚Ы˛Ъ ФУМЛКВМЛВ ПУО¸МУИ ‰УОЛ ‡МЛУМУ‚ ТВ ˚ NS2− Ë ÔÓ-

‚˚¯ВМЛВ ПУО¸МУИ ‰УОЛ ‡МЛУМУ‚ НЛТОУ У‰‡ NO2− ‚ ¯Î‡ÍÂ.

й·ВТТВ Л‚‡˛˘‡fl ТФУТУ·МУТЪ¸ ¯О‡Н‡ ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ Б‡‚ЛТЛЪ УЪ В„У ТУТЪ‡‚‡. иЫТЪ¸ ¯О‡Н ТУТЪУЛЪ ЛБ Ф УТЪ˚ı Н‡ЪЛУМУ‚ Me2+ Л ‡МЛУМУ‚ й2– ( ЛТ. 3.13). лВ ‡ ·Ы‰ВЪ ‚ Н‡НУИ-ЪУ ПВ В ФВ ВıУ- ‰ЛЪ¸ ‚ ¯О‡Н, „‰В УМ‡ М‡ıУ‰ЛЪТfl ‚ ‡МЛУММУИ ЩУ ПВ S2–. д‡К‰˚И ‡ЪУП S ЫМУТЛЪ ФУ ‰‚‡ ˝ОВНЪ УМ‡ ЛБ ПВЪ‡ОО‡, ‚ ВБЫО¸Ъ‡ЪВ ˜В„У ‚ МВП ФУОЫ˜‡˛ЪТfl ЛБ·˚ЪУ˜М˚В ФУОУКЛЪВО¸М˚В Б‡ fl‰˚, ‡ ‚ ¯О‡НВ – УЪ Лˆ‡ЪВО¸М˚В: М‡ „ ‡МЛˆВ ‡Б‰ВО‡ Щ‡Б ‚УБМЛН‡ВЪ ‰‚УИМУИ ˝ОВНЪ Л˜ВТНЛИ ТОУИ Л ТН‡˜УН ФУЪВМˆЛ‡О‡.

СОfl ФВ ВıУ‰‡ ‚ ¯О‡Н П‡Н УТНУФЛ˜ВТНЛı НУОЛ˜ВТЪ‚ ТВ ˚ МВ- У·ıУ‰ЛПУ, ˜ЪУ·˚ ‚ ЪУ КВ ‚ ВПfl Ф УЪВН‡ОЛ Ф УˆВТТ˚, ЫТЪ ‡Мfl- ˛˘ЛВ М‡НУФОВМЛВ Б‡ fl‰У‚ М‡ „ ‡МЛˆВ ‡Б‰ВО‡ Щ‡Б Л ТМЛК‡˛- ˘ЛВ ТН‡˜УН ФУЪВМˆЛ‡О‡.

н‡НЛП НУПФВМТЛ Ы˛˘ЛП Ф УˆВТТУП ТОЫКЛЪ ФВ ВПВ˘ВМЛВ Н‡ЪЛУМУ‚ Fe2+ Ë Ç‡2+, ÍÓÚÓ ˚ ÒÓÔ Ó‚Óʉ‡˛Ú ‡ÌËÓÌ˚ S2– Ф Л Лı ФУТЪЫФОВМЛЛ ЛБ ПВЪ‡ОО‡ ‚ ¯О‡Н, ˜ЪУ ‡‚МУТЛО¸МУ ФВ ВıУ‰Ы ˜В ВБ „ ‡МЛˆЫ ‡Б‰ВО‡ Щ‡Б FeS Л BaS:

[Fe] + [S] → (Fe2+) + (S2–);	(3.24)
[LJ] + [S] → (LJ2+) + (S2–).	(3.25)

й‰МУ‚ ВПВММУ ‚ ‰ Ы„УП М‡Ф ‡‚ОВМЛЛ ‰‚ЛКЫЪТfl ‡МЛУМ˚ й2– ‚ ÒÓÔ Ó‚ÓʉÂÌËË Fe2+ Ë Ç‡2+:

(Fe2+) + (é2–) → [Fe] + [é];	(3.26)
(LJ2+) + (é2–) → [LJ] + (é).	(3.27)
лЫППЛ Ыfl ˝ЪЛ Ф В‚ ‡˘ВМЛfl, ФУОЫ˜ЛП:
[S] + (é2–) = (S2–) + [é].	(3.28)

С‚УИМУИ ˝ОВНЪ Л˜ВТНЛИ ТОУИ, ‚УБМЛН‡˛˘ЛИ Ф Л ФВ ВПВ˘В- МЛЛ ТВ ˚ ЛБ ПВЪ‡ОО‡ ‚ ¯О‡Н ( ЛТ. 3.13, a) Л ЪУ ПУБfl˘ЛИ ˝ЪУ ФВ ВПВ˘ВМЛВ, МВ Ф ВФflЪТЪ‚ЫВЪ ФВ ВıУ‰Ы ‡МЛУМУ‚ й2– ‚ Ф УЪЛ- ‚УФУОУКМУП М‡Ф ‡‚ОВМЛЛ. щЪУ ТМЛК‡ВЪ ‡БМУТЪ¸ ФУЪВМˆЛ‡ОУ‚ М‡ „ ‡МЛˆВ ‡Б‰ВО‡ Щ‡Б Л У·ВТФВ˜Л‚‡ВЪ ФУТЪЫФОВМЛВ ‰УФУОМЛЪВО¸МУ„У ˜ЛТО‡ ЛУМУ‚ ТВ ˚ ЛБ ПВЪ‡ОО‡ ‚ ¯О‡Н ‰У ‰УТЪЛКВМЛfl ТЛТЪВПУИ ЪВ ПУ‰ЛМ‡ПЛ˜ВТНУ„У ‡‚МУ‚ВТЛfl.

ëΉӂ‡ÚÂθÌÓ, ‡ÌËÓÌ˚ S2– Ë é2– ФВ ВıУ‰flЪ ЛБ У‰МУИ Щ‡Б˚ ‚ ‰ Ы„Ы˛ МВ У·flБ‡ЪВО¸МУ ‚ ТУФ У‚УК‰ВМЛЛ Н‡ЪЛУМУ‚ Fe2+ Ë Ç‡2+, НУПФВМТЛ Ы˛˘ЛП Ф УˆВТТУП ПУКВЪ ·˚Ъ¸ Л ‚ТЪ В˜МУВ ‰‚ЛКВМЛВ У‰МУЛПВММ˚ı ЛУМУ‚ – ТВ ˚ ЛБ ПВЪ‡ОО‡ ‚ ¯О‡Н, ‡

84

êËÒ. 3.13. ëıÂχ Ô ÂıÓ‰‡ ËÓÌÓ‚ ‚ Ô ÓˆÂÒÒ‡ı Ó·ÂÒÒ ˂‡ÌËfl (a) Ë ÒıÂχ Ô Â- ÌÓÒ‡ Ò ˚ ‚ ÊˉÍËı Ù‡Á‡ı (á).

ñËÙ ˚ Û ÒÚ ÂÎÓÍ – ÒÚ‡‰ËË Ô ÓˆÂÒÒ‡

НЛТОУ У‰‡ ‚ У· ‡ЪМУП М‡Ф ‡‚ОВМЛЛ ˆЛЛ (3.28) НУМТЪ‡МЪ‡ ‡‚МУ‚ВТЛfl

	a	2− a		γ		2−	(S2− )f [O]
					S					O
K3.28 =	S	O	=								,
				f		[S]γ				[O2–]
	aS aO 2−							O	2−
				S

( ËÒ. 3.13, á). ÑÎfl ‡Í-

(3.29)

НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ ‡ТФ В‰ВОВМЛfl ТВ ˚:

LS = (S2− ) = K3.28 (O2 −) fS γOf2− . (3.30)

[S][O] γS2− O

ÇМ‡¯ВП ТОЫ˜‡В НУМˆВМЪ ‡ˆЛfl ‡МЛУМУ‚ (é2–) Ф УФУ ˆЛУ- М‡О¸М‡ ТУ‰В К‡МЛ˛ ‚ТВı УТМУ‚М˚ı УНЛТОУ‚ ‚ ¯О‡НВ, ‡ НУОЛ˜В- ТЪ‚У НЛТОУ У‰‡ ‚ ПВЪ‡ООВ [й] Б‡‚ЛТЛЪ УЪ УНЛТОЛЪВО¸МУИ ТФУТУ·МУТЪЛ ¯О‡Н‡ (ЛОЛ ТУ‰В К‡МЛfl ‚ МВП Н‡ЪЛУМУ‚ Fe2+).

ЦТОЛ Б‡ПВМЛЪ¸ ˜‡ТЪ¸ л‡й Л З‡й ‚ ¯О‡НВ М‡ Ъ‡НУВ КВ ˜ЛТОУ ПУОВИ еnй ЛОЛ MgO, ЪУ У·˘‡fl НУМˆВМЪ ‡ˆЛfl ‡МЛУМУ‚ й2– УТ- Ъ‡МВЪТfl Ф ВКМВИ, МУ ‚ТОВ‰ТЪ‚ЛВ МВ ‡‚МУˆВММУТЪЛ Н‡ЪЛУМУ‚ ЛБПВМЛЪТfl Ф У˜МУТЪ¸ Т‚flБЛ ЛУМУ‚ й2– Ë S2– ÒÓ ¯Î‡ÍÓÏ. è Ë

Ó‰Ë̇ÍÓ‚ÓÏ Á‡ fl‰Â ‡‰ËÛÒ ËÓ̇ LJ2+ Ë ë‡2+ ·Óθ¯Â, ˜ÂÏ Mg2+ Ë

o

ån2+ (ÒÓÓÚ‚ÂÚÒÚ‚ÂÌÌÓ – 1,43; 1,06; 0,91 Ë 0,78 A), Ë Û Ç‡2+ Ë ë‡2+ ˝Ì „Ëfl ‚Á‡ËÏÓ‰ÂÈÒÚ‚Ëfl Ò ‡ÌËÓ̇ÏË ÏÂ̸¯Â, ˜ÂÏ Û Mg2+ Ë ån2+. З ˝ЪУП ТОЫ˜‡В ЫТЛОЛ‚‡ВЪТfl Т‚flБ¸ ЛУМУ‚ й2– Ë S2– Ò ‡Ò- Ô·‚ÓÏ, ÚÂÏ Ò‡Ï˚Ï ÛÏÂ̸¯‡˛ÚÒfl Ëı ÍÓ˝ÙÙˈËÂÌÚ˚ ‡ÍÚË‚ÌÓÒ-

ÚË. ÇÂ΢Ë̇ γO2– ФУМЛК‡ВЪТfl ‚ ·УО¸¯ВИ ПВ В, ˜ВП γ S2-, Ú‡Í Í‡Í ‡ÌËÓÌ é2– ÏÂ̸¯Â Ë ÒËθÌ ‚Á‡ËÏÓ‰ÂÈÒÚ‚ÛÂÚ Ò Í‡ÚËÓ̇ÏË, ˜ÂÏ

	o	o
S2– (rO2–	= 1,32 A, rS2– = 1,74	A). èÓ˝ÚÓÏÛ ÓÚÌÓ¯ÂÌË γ S2–/ γ O2–
		85

(ТП. Ы ‡‚МВМЛВ 3.29) ЫПВМ¸¯‡ВЪТfl, Ъ.В. ЫıЫ‰¯‡ВЪТfl У·ВТТВ Л- ‚‡˛˘‡fl ТФУТУ·МУТЪ¸ ¯О‡Н‡. аБ УТМУ‚М˚ı УНЛТОУ‚ М‡Л·УОВВ ˝ЩЩВНЪЛ‚М˚ПЛ ‰ВТЫО¸ЩЫ ‡ЪУ ‡ПЛ fl‚Оfl˛ЪТfl BaO Л CaO.

и ЛТЫЪТЪ‚Ы˛˘ЛВ ‚ ¯О‡НВ НЛТОУЪМ˚В ЛОЛ ‡ПЩУЪВ М˚В УНЛТ-

Î˚ (SiO2, TiO2 Ë Äl2O3) Ò‚flÁ˚‚‡˛Ú Ò‚Ó·Ó‰Ì˚ ‡ÌËÓÌ˚ é2– ‚ ТОУКМ˚В НУПФОВНТ˚:

SiO2		+ 2O2– = SiO4−;				(3.31)
				4
TiO2		+ 2O2–		= TiO4	−;	(3.32)
				4
Äl	O	3	+ é2–	= 2AlO2− .		(3.33)
2					2

щЪУ ЫПВМ¸¯‡ВЪ У·˘Ы˛ НУМˆВМЪ ‡ˆЛ˛ ‡МЛУМУ‚ (O2–) Л ТМЛ- К‡ВЪ НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ ‡ТФ В‰ВОВМЛfl ТВ ˚. аБ ЛУММУИ ЪВУ ЛЛ ¯О‡НУ‚ ТОВ‰ЫВЪ, ˜ЪУ ‰ВИТЪ‚ЛВ УНЛТО‡ Si ТЛО¸МВВ, ˜ВП Дl, Ъ‡Н Н‡Н SiO2 Т‚flБ˚‚‡ВЪ УЪМУТЛЪВО¸МУ ·УО¸¯ВВ ˜ЛТОУ ‡МЛУМУ‚ НЛТОУ У‰‡.

ЗОЛflМЛВ FeO М‡ ‰ВТЫО¸ЩЫ ‡ˆЛ˛ ТЪ‡ОЛ ЛТТОВ‰У‚‡МУ ПМУ„Л- ПЛ ‡‚ЪУ ‡ПЛ [61, 97, 100]: ЫТЪ‡МУ‚ОВМ‡ У· ‡ЪМУ Ф УФУ ˆЛУ- М‡О¸М‡fl Б‡‚ЛТЛПУТЪ¸ ПВК‰Ы ТУ‰В К‡МЛВП FeO ‚ ¯О‡НВ Л НУ- ˝ЩЩЛˆЛВМЪУП ‡ТФ В‰ВОВМЛfl ТВ ˚.

л ЪУ˜НЛ Б ВМЛfl ЛУММУИ ЪВУ ЛЛ ¯О‡НУ‚˚ı ‡ТФО‡‚У‚ FeO ‚МУТЛЪ ‚ ¯О‡Н Н‡ЪЛУМ˚ Fe Л ‡МЛУМ˚ НЛТОУ У‰‡, НУЪУ ˚В УН‡- Б˚‚‡˛Ъ Ф УЪЛ‚УФУОУКМУВ ‰ВИТЪ‚ЛВ М‡ ‰ВТЫО¸ЩЫ ‡ˆЛ˛ ПВЪ‡О- О‡. иУ‚˚¯ВМЛВ ТУ‰В К‡МЛfl й2–, Ъ.В. Ы‚ВОЛ˜ВМЛВ У·˘В„У ˜ЛТО‡ ‡МЛУМУ‚, ТУ„О‡ТМУ (3.24) Л (3.26) ТФУТУ·ТЪ‚ЫВЪ ‰ВТЫО¸ЩЫ ‡ˆЛЛ ПВЪ‡ОО‡. иУ‚˚¯ВМЛВ НУМˆВМЪ ‡ˆЛЛ (Fe2+) Òӄ·ÒÌÓ Û ‡‚ÌÂÌ˲ (3.24), ÛıÛ‰¯‡ÂÚ ‰ÂÒÛθÙÛ ‡ˆË˛, Ú‡Í Í‡Í

LS =	a(Fe2+ )a(S2− )	=	N(Fe2+ )N(S2− )f (Fe2+ )f (S2− ) .	(3.34)
	a [S]		[S]fS

и Л ‚˚ТУНУП ТУ‰В К‡МЛЛ FeO ‚ ¯О‡НВ, НУ„‰‡ ‚ВОЛН‡ НУМˆВМЪ ‡ˆЛfl Л (й2–) Ë (Fe2+), Т ЛБПВМВМЛВП ˝ЪУ„У ТУ‰В К‡МЛfl ‚ОЛflМЛВ ‡МЛУМУ‚ й2– Л Н‡ЪЛУМУ‚ Fe2+ НУПФВМТЛ ЫВЪТfl. и Л МЛБНУП ТУ‰В К‡МЛЛ (FeO) В„У ЛБПВМВМЛВ ‚˚Б˚‚‡ВЪ МВБМ‡˜Л- ЪВО¸МУВ ЛБПВМВМЛВ НУМˆВМЪ ‡ˆЛЛ (й2–) Л ТЫ˘ВТЪ‚ВММУВ НУМˆВМЪ ‡ˆЛЛ (Fe2+).

л Ы‚ВОЛ˜ВМЛВП FeO Т 0,5 ‰У 1,0 % НУМˆВМЪ ‡ˆЛfl Н‡ЪЛУМУ‚ Fe2+ Ы‚ВОЛ˜Л‚‡ВЪТfl ‚ 2 ‡Б‡, ‡ ‡МЛУМУ‚ й2– ФУ˜ЪЛ МВ ЛБПВМflВЪТfl, Ъ‡Н Н‡Н УМЛ ‚МУТflЪТfl ‚ ¯О‡Н ‚ТВПЛ УТМУ‚М˚ПЛ УНТЛ‰‡ПЛ Л ‚ УТМУ‚МУП ¯О‡НВ НУМˆВМЪ ‡ˆЛfl Лı ‚ВОЛН‡.

и Л МЛБНУП ТУ‰В К‡МЛЛ FeO ‚ ¯О‡НВ ВБНУ Ф Уfl‚ОflВЪТfl В„У УЪ Лˆ‡ЪВО¸МУВ ‚ОЛflМЛВ М‡ НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ ‡ТФ В‰ВОВМЛfl ТВ ˚ ПВК‰Ы ПВЪ‡ООУП Л ¯О‡НУП.

86

з‡ fl‰Ы Т В‡НˆЛВИ (3.18) Ф УЛТıУ‰ЛЪ ФВ В ‡ТФ В‰ВОВМЛВ ТВ ˚ Л НЛТОУ У‰‡ ПВК‰Ы КЛ‰НЛПЛ ¯О‡НУП Л ПВЪ‡ООУП

[FeS] (FeS);	(3.35)
[FeO] (FeO);	(3.36)
[BaS] (BaS);	(3.37)
[BaO] (BaO).	(3.38)
иУ ЛУММУИ ЪВУ ЛЛ ¯О‡НУ‚˚ı ‡ТФО‡‚У‚
[S] + (é2–) = (S2–) + [é];	(3.39)
[Fe] + [S] = (Fe2+) + (S2–);	(3.40)
[Fe] + [é] = (Fe2+) + (é2–);	(3.41)
[Ba] + [S] = (Ba2+) + (S2–);	(3.42)
[Ba] + [é] = (LJ2+) + (é2–).	(3.43)

ЗЛ‰МУ, ˜ЪУ МЛБН‡fl НУМˆВМЪ ‡ˆЛfl ЛУМУ‚ НЛТОУ У‰‡ ‚ ¯О‡НВВБНУ ТМЛК‡ВЪ В„У У·ВТТВ Л‚‡˛˘Ы˛ ТФУТУ·МУТЪ¸ Л У˜Л˘ВМЛВ ПВЪ‡ОО‡ УЪ ‡ТЪ‚У ВММУ„У ‚ МВП НЛТОУ У‰‡.

аБ ‚ТВı Ъ ‡‰ЛˆЛУММ˚ı НУПФУМВМЪУ‚ Т‚‡ У˜М˚ı ¯О‡НУ‚ ˝ОВН- Ъ У‰М˚ı ЩЪУ ЛТЪУ-Н‡О¸ˆЛВ‚˚ı ФУН ˚ЪЛИ М‡Л·УОВВ ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ ‚ОЛfl˛Ъ М‡ У·ВТТВ Л‚‡˛˘Ы˛ ТФУТУ·МУТЪ¸ УНЛТО˚ Ba, Ca, Si Л Ti: ФВ ‚˚В ‰‚‡ ВВ Ы‚ВОЛ˜Л‚‡˛Ъ, ‡ ‚ЪУ ˚В — ЫПВМ¸¯‡˛Ъ: ˜ВП ·УО¸¯В УЪМУ¯ВМЛВ [% (BaO+CaO)]:[% (SiO2 + íiO2)], ЪВП ‚˚- ¯В Л НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ ‡ТФ В‰ВОВМЛfl ТВ ˚ LS.

З Ф УˆВТТВ ФО‡‚ОВМЛfl ФУН ˚ЪЛfl УТМУ‚МУ„У ‚Л‰‡ М‡ fl‰Ы Т‡‚МУ‚ВТМ˚П ‡ТФ В‰ВОВМЛВП ТВ ˚ ПВК‰Ы ПВЪ‡ООУП Л ¯О‡НУП МВУ·ıУ‰ЛПУ Ы˜ЛЪ˚‚‡Ъ¸ Л ‡‚МУ‚ВТЛВ УНЛТОУ‚ Fe Т ‚УТТЪ‡МУ‚Л- ЪВОВП Ы„ОВ У‰УП, ‡ТЪ‚У ВММУП ‚ ‡ТФО‡‚В. й·˘ВВ ‚Б‡ЛПУ‰ВИТЪ‚ЛВ ‚ М‡¯ВП ТОЫ˜‡В УФЛТ˚‚‡ВЪТfl В‡НˆЛflПЛ

[FeS] + (BaO) = (FeO) + (BaS);					(3.44)
(FeS) + [ë] = [Fe] + CO(„)↑;					(3.45)
[FeS] + (BaO) + [ë] = (BaS) + [Fe] +↑CO(„) .					(3.46)
дУМТЪ‡МЪ‡ ‡‚МУ‚ВТЛfl В‡НˆЛЛ (3.46)
K3,46 =		aBaS PCO		,	(3.47)
	a
		a	a
	FeS BaO		C

„‰Â Pëé ~ Ф‡ ˆЛ‡О¸МУВ ‰‡‚ОВМЛВ ПУМУУНТЛ‰‡ Ы„ОВ У‰‡. и Л aë ≈ 1, ‚‚В‰fl НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ ‡НЪЛ‚МУТЪЛ, ФУОЫ˜ЛП

87

K3.46 =		γ S (S)PCO				,	(3.48)
	f	[S]γ	BaO		(BaO)
	S
lg K3.46 =		4970		+ 5,383,			(3.49)
		T

Ú.Â. ‡͈Ëfl (3.46) – ˝Ì‰ÓÚ Ï˘ÂÒ͇fl.

í‡Í Í‡Í K3.46 >> 1, ÚÓ ˝ÚÓ ÔӉڂ ʉ‡ÂÚ ‡ÌÂÂ Ô Ë‚Â‰ÂÌÌ˚ ‚˚Í·‰ÍË Ó ·Î‡„ÓÔ ËflÚÌ˚ı Ô Â‰ÔÓÒ˚Î͇ı ‰Îfl Ó·ÂÒÒ ˂‡ÌËfl ‚

Т‚‡ У˜М˚ı ¯О‡Н‡ı ‚˚ТУНУИ УТМУ‚МУТЪЛ, ТУ‰В К‡˘Лı УНЛТО˚ Ba Л Ca.

í‡Í Í‡Í ∆ H > 0, ÚÓ K3.46 Ы‚ВОЛ˜Л‚‡ВЪТfl Т ЪВПФВ ‡ЪЫ УИ МВБМ‡˜ЛЪВО¸МУ ‚ Т‚flБЛ ТУ Т ‡‚МЛЪВО¸МУ МВ·УО¸¯УИ ‡·ТУО˛ЪМУИ

‚ВОЛ˜ЛМУИ ЪВФОУ‚У„У ˝ЩЩВНЪ‡ В‡НˆЛЛ. дУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ ‡ТФ В‰ВОВМЛfl ТВ ˚

LS =	(S)	= K3.46	γ BaO (BaO)fS			(3.50)
	[S]		γ	S	P
					CO

Ы‚ВОЛ˜Л‚‡ВЪТfl Т ‚УБ ‡ТЪ‡МЛВП ‡НЪЛ‚МУТЪЛ З‡й Л УТМУ‚МУТЪЛ ¯О‡Н‡ Л ЫПВМ¸¯ВМЛВП ‚ВОЛ˜ЛМ˚ Pëé.

н‡НЛП У· ‡БУП, ФУОЫ˜ВММ˚В ВБЫО¸Ъ‡Ъ˚ ФУБ‚УОЛОЛ ТЩУ ПЫОЛ У‚‡Ъ¸ Ъ В·У‚‡МЛfl Н НУМˆВМЪ ‡ˆЛЛ ‡ТЪ‚У ВММУИ ‚ ПВЪ‡ООВ Т‚‡ М˚ı ¯‚У‚ ТВ ˚, ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ ‚ОЛfl˛˘ВИ М‡ Ъ В˘ЛМУТЪУИНУТЪ¸ Т‚‡ М˚ı ТУВ‰ЛМВМЛИ.

СОfl У·ВТФВ˜ВМЛfl ‚˚ТУНУИ Ъ В˘ЛМУТЪУИНУТЪЛ Т‚‡ М˚ı ТУ- В‰ЛМВМЛИ ‚ ЫТОУ‚Лflı ТЪ‡ЪЛ˜ВТНУ„У Л ˆЛНОЛ˜ВТНУ„У М‡„ ЫКВМЛfl Н‡Н М‡ ‚УБ‰ЫıВ, Ъ‡Н Л ‚ НУ УБЛУММУ-‡„ ВТТЛ‚М˚ı Т В‰‡ı, ТУ- ‰В К‡МЛВ ТВ ˚ ‚ М‡ФО‡‚ОВММУП ПВЪ‡ООВ МВ ‰УОКМУ Ф В‚˚¯‡Ъ¸ 0,015–0,020 %. щЪУ ‰УТЪЛ„‡ВЪТfl ‚‚В‰ВМЛВП ‚ ФУН ˚ЪЛВ ЩЪУ ЛТЪУН‡О¸ˆЛВ‚˚ı ˝ОВНЪ У‰У‚ 1–3 % ·‡ Лfl.

3.2. лзаЬЦзаЦ лйСЦкЬДзаь ойлойкД З зДигДЗгЦззйе еЦнДггЦ лЗДкзхп лйЦСазЦзав

д‡Н ЫТЪ‡МУ‚ОВМУ Ф ‡НЪЛНУИ, Ф Л Т‚‡ НВ ıО‡‰УТЪУИНЛı МЛБНУОВ„Л У‚‡ММ˚ı Л ‚˚ТУНУФ У˜М˚ı ТЪ‡ОВИ, ЛБ НУЪУ ˚ı ЛБ„УЪ‡‚- ОЛ‚‡˛Ъ УЪ‚ВЪТЪ‚ВММ˚В ПВЪ‡ООУНУМТЪ ЫНˆЛЛ МВЩЪВ„‡БУ‚˚ı У·˙- ВНЪУ‚, ˝ОВНЪ У‰‡ПЛ Т УТМУ‚М˚П ‚Л‰УП ФУН ˚ЪЛfl, Б‡˜‡ТЪЫ˛ Т‚‡ М˚В ТУВ‰ЛМВМЛfl ЛПВ˛Ъ МЛБНЛВ ПВı‡МЛ˜ВТНЛВ ı‡ ‡НЪВ ЛТЪЛНЛ, ‚ ˜‡ТЪМУТЪЛ Ы‰‡ МЫ˛ ‚flБНУТЪ¸ Ф Л ПЛМЫТУ‚˚ı ЪВПФВ ‡- ЪЫ ‡ı, ˜ЪУ ТЫ˘ВТЪ‚ВММУ У„ ‡МЛ˜Л‚‡ВЪ П‡Т¯Ъ‡·˚ Лı Ф ЛПВМВМЛfl. и В‰‚‡ ЛЪВО¸М˚В ВБЫО¸Ъ‡Ъ˚ ЛТТОВ‰У‚‡МЛИ ФУН‡Б‡ОЛ, ˜ЪУ У‰М‡ ЛБ „О‡‚М˚ı Ф Л˜ЛМ ЫıЫ‰¯ВМЛfl ‚flБНУФО‡ТЪЛ˜ВТНЛı

88

Т‚УИТЪ‚ – ФУ‚˚¯ВММУВ ТУ‰В К‡МЛВ ЩУТЩУ ‡ ‚ М‡ФО‡‚ОВММУП ПВЪ‡ООВ.

аБ‚ВТЪМУ [36, 151], ˜ЪУ ЩУТЩУ fl‚ОflВЪТfl ‚ В‰МУИ Ф ЛПВТ¸˛,

ЫıЫ‰¯‡˛˘ВИ ПВı‡МЛ˜ВТНУВ Т‚УИТЪ‚‡ ТЪ‡ОЛ Л ‚˚Б˚‚‡˛˘ВИ		ÂÂ
ıО‡‰МУОУПНУТЪ¸. к‡ТЪ‚У ЛПУТЪ¸ ЩУТЩУ ‡ ‚ КЛ‰НУП КВОВБВ		ÌÂ-
У„ ‡МЛ˜ВМ‡, ‡ ‚ Ъ‚В ‰˚ı ‡ТЪ‚У ‡ı КВОВБ‡	ÌÂ Ô Â‚˚¯‡ÂÚ
2,8 %. д УПВ ЪУ„У, УМ УЪМУТЛЪТfl Н ˜ЛТОЫ ТЛО¸МУ	ÎËÍ‚Ë Û˛˘Ëı
Ф ЛПВТВИ, МВ ‡‚МУПВ МУ ‡ТФ В‰ВОfl˛˘ЛıТfl ФУ „ ‡МЛˆ‡П		ÁÂ-
ВМ ПВЪ‡ОО‡ ¯‚‡. гЛН‚‡ˆЛ˛ ЩУТЩУ ‡ ЫТЛОЛ‚‡ВЪ	ۄΠӉ [151].

и Л ˝ЪУП ПУКВЪ У· ‡БУ‚‡Ъ¸Тfl ОВ„НУФО‡‚Н‡fl ˝‚ЪВНЪЛН‡ Ъ УИМУ„У ЪЛФ‡ Fe+к+л, ВБНУ ТМЛК‡˛˘‡fl ПВı‡МЛ˜ВТНЛВ Ф‡ ‡ПВЪ ˚ ¯‚‡. й· ‡БЫВЪТfl Ъ‡НКВ ТУВ‰ЛМВМЛВ ЩУТЩЛ‰ КВОВБ‡ Fe2P, ‡ТЪ‚У Л- ПУВ ‚ ‡ТФО‡‚В, ˜ЪУ ТМЛК‡ВЪ ТУФ УЪЛ‚ОflВПУТЪ¸ ТЪ ЫНЪЫ ˚ У·-‡БУ‚‡МЛ˛ Л ‡ТФ УТЪ ‡МВМЛ˛ ПЛН УЪ В˘ЛМ ‚ Т‚‡ МУП ¯‚В.

оУТЩУ У·О‡‰‡ВЪ ·УО¸¯ЛП Т У‰ТЪ‚УП Н НЛТОУ У‰Ы, ˜ВП КВОВБУ, ФУ˝ЪУПЫ В„У ПУКМУ Ы‰‡ОflЪ¸ ЛБ М‡ФО‡‚ОВММУ„У ПВЪ‡ОО‡ ПВЪУ‰УП УНЛТОЛЪВО¸МУ„У ‡ЩЛМЛ У‚‡МЛfl. аБ ПВЪ‡ООЫ „ЛЛ ‚˚- ФО‡‚НЛ ТЪ‡ОВИ ЛБ‚ВТЪМУ, ˜ЪУ Ф У‰ЫНЪ˚ ‚˚„У ‡МЛfl ˝ОВПВМЪУ‚,‡ТЪ‚У ВММ˚ı ‚ ПВЪ‡ООВ, У·˚˜МУ Ф В‰ТЪ‡‚Оfl˛Ъ ТУ·УИ МВ ˜ЛТ- Ъ˚В УНЛТО˚, ‡ ТОУКМ˚В ТУВ‰ЛМВМЛfl, ТУ‰В К‡˘ЛВ УНЛТО˚ Fe. и Л УНЛТОВМЛЛ ЩУТЩУ ‡ ЛБ ПВЪ‡ОО‡ ‚˚‰ВОflВЪТfl Щ‡Б‡, ТУТЪ‡‚

	НУЪУ УИ ·ОЛБУН Н ЩУТЩ‡ЪЫ Fe					– 3FeO – P2é5, Ë Ó· ‡ÁÛ˛˘‡flÒfl
	ÔÓ Â‡ÍˆËË
	[ê] + 4[O] +	3	FeÊ =	1	Fe3(PO4)2.		(3.51)
		2		2

кВ‡НˆЛfl (3.51) Ф УЛТıУ‰ЛЪ ‚ ТЛТЪВПВ з2O(„) – ç2(„) – ÊˉÍÓ Fe:

	[ê] + 4ç2O(„) +	3	FeÊ +	1	Fe3(PO4)2 + 4H2(„);	(3.52)
		2		2
	ç2(„) + [é] = ç2é(„).					(3.53)

ЦТОЛ ¯О‡Н ТУТЪУЛЪ ЪУО¸НУ ЛБ Fe3(PO4)2, ‡ ПВЪ‡ОО ЛБ ˜ЛТЪУ- „У Fe, ЪУ ‡НЪЛ‚МУТЪЛ αFe3(PO4)2 Ë αFe ‡‚Ì˚ 1; αP = fP [P],

fP ≈ 1, αP ≈ [ê], „‰Â fP – НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ ‡НЪЛ‚МУТЪЛ ЩУТЩУ ‡ ‚‡ТФО‡‚ОВММУП Fe.

дУМТЪ‡МЪ‡ ‡‚МУ‚ВТЛfl В‡НˆЛЛ (3.53)

						4
K	=	1			PH2	.	(3.54)
3.53		[P]			P
					H2O

мТЪ‡МУ‚ОВМУ [109], ˜ЪУ Б‡ Т˜ВЪ ЪУО¸НУ КВОВБЛТЪ˚ı ¯О‡НУ‚

89

МВ‚УБПУКМУ У·ВТФВ˜ЛЪ¸ ‚˚ТУНЫ˛ ТЪВФВМ¸ ‰ВЩУТЩУ ‡ˆЛЛ ПВ- Ъ‡ОО‡. йНЛТВО P2O5 У·О‡‰‡ВЪ НЛТОУЪМ˚ПЛ Т‚УИТЪ‚‡ПЛ, Л ФУОМУ- Ъ‡ Ы‰‡ОВМЛfl ЩУТЩУ ‡ ЛБ М‡ФО‡‚ОВММУ„У ПВЪ‡ОО‡ (Ъ‡Н КВ, Н‡Н Л Н ВПМЛfl) БМ‡˜ЛЪВО¸МУ ‚УБ ‡ТЪ‡ВЪ Т Ы‚ВОЛ˜ВМЛВП УТМУ‚МУТЪЛ ¯О‡Н‡, ТУ‰В К‡˘В„У УНЛТ¸ Н‡О¸ˆЛfl.

з‡ М‡¯ ‚Б„Оfl‰, ‚ Т‚flБЛ Т ПВМ¸¯ВИ ОВЪЫ˜ВТЪ¸˛ ·‡ ЛИ ЛПВВЪ МВНУЪУ ˚В Ф ВЛПЫ˘ВТЪ‚‡ ФВ В‰ Н‡О¸ˆЛВП. м˜ЛЪ˚‚‡fl П‡ОЫ˛‡ТЪ‚У ЛПУТЪ¸ ·‡ Лfl ‚ КЛ‰НУП Fe, В„У ‰ВИТЪ‚ЛВ ·Ы‰ВЪ Н ‡ЪНУ- ‚ ВПВММ˚П.

СОfl ЛБЫ˜ВМЛfl ‚˚ТН‡Б‡ММУ„У Ф В‰ФУОУКВМЛfl У· ˝ЩЩВНЪЛ‚МУТЪЛ ЛТФУО¸БУ‚‡МЛfl ·‡ Лfl ‰Оfl У·ВТЩУТЩУ Л‚‡МЛfl М‡ФО‡‚ОВММУ- „У ПВЪ‡ОО‡ ФУЪ В·У‚‡ОЛТ¸ ‰УФУОМЛЪВО¸М˚В ЛТТОВ‰У‚‡МЛfl.

и Л Т‚‡ НВ ФУН ˚Ъ˚ПЛ ˝ОВНЪ У‰‡ПЛ ‚flБНУФО‡ТЪЛ˜ВТНЛВ Т‚УИТЪ‚‡ ПВЪ‡ОО‡ ¯‚У‚ ıО‡‰УТЪУИНЛı ТЪ‡ОВИ ПУКМУ ЫОЫ˜¯ЛЪ¸ ФЫЪВП ТМЛКВМЛfl ТУ‰В К‡МЛfl ‚ МЛı ЩУТЩУ ‡, М‡Ф ЛПВ , ЩЛБЛ- НУ-ıЛПЛ˜ВТНЛП ‚УБ‰ВИТЪ‚ЛВП М‡ ‡ТФО‡‚ОВММ˚И ПВЪ‡ОО ¯О‡- НУП, ЛТФУО¸БУ‚‡МЛВП ·УОВВ ˜ЛТЪ˚ı ФУ Ф ЛПВТflП Т˚ ¸В‚˚ı П‡- ЪВ Л‡ОУ‚, ТУТЪ‡‚Оfl˛˘Лı ФУН ˚ЪЛВ, ‚‚В‰ВМЛВП ‚ ˝ОВНЪ У‰МУВ ФУН ˚ЪЛВ ‚В˘ВТЪ‚ Т ·УО¸¯ЛП Т У‰ТЪ‚УП Н ЩУТЩУ Ы, ТУВ‰ЛМВМЛfl НУЪУ ˚ı МВ ‡ТЪ‚У ЛП˚ ‚ КЛ‰НУП ПВЪ‡ООВ Л ОВ„НУ Ы‰‡Оfl- ˛ЪТfl ‚ ¯О‡Н.

щЩЩВНЪЛ‚МУТЪ¸ ФУТОВ‰МВ„У ТФУТУ·‡ Ф У‚В ВМ‡ ‡‚ЪУ УП Ф Л ЛТФУО¸БУ‚‡МЛЛ ‰‚ЫıТОУИМУ„У ФУН ˚ЪЛfl, ‚ НУЪУ УП л‡F2 ТУ‰В - КЛЪТfl ЪУО¸НУ ‚ М‡ ЫКМУП ТОУВ, Ф ЛПВМfl˛˘В„УТfl ‰Оfl ЫОЫ˜¯В- МЛfl Т‚‡ У˜МУ-ЪВıМУОУ„Л˜ВТНЛı Т‚УИТЪ‚ ЩЪУ ЛТЪУН‡О¸ˆЛВ‚˚ı ˝ОВНЪ У‰У‚ [114]. З Н‡˜ВТЪ‚В ЛТТОВ‰ЫВПУ„У ˝ОВПВМЪ‡ ЛТФУО¸БУ- ‚‡ОЛ ·‡ ЛИ, НУЪУ ˚И ‚‚У‰ЛОЛ ‚ М‡ ЫКМ˚И ТОУИ ‰‚ЫıТОУИМУ„У ФУН ˚ЪЛfl ЩЪУ ЛТЪУН‡О¸ˆЛВ‚У„У ЪЛФ‡ ‚ ‚Л‰В ПВЪ‡ООЛ˜ВТНУ„У ФУ У¯Н‡. Е‡БУИ ТОЫКЛОУ ФУН ˚ЪЛВ ˝ОВНЪ У‰У‚ Дзй-С, М‡МУТЛПУВ М‡ ТЪВ КВМ¸ ЛБ Ф У‚УОУНЛ л‚-08Д ‰Л‡ПВЪ УП 4 ПП; НУ-

˝ÙÙˈËÂÌÚ Ï‡ÒÒ˚ ÔÓÍ ˚ÚËfl KÏ.Ô = 45 %. пУЪfl ОВ„Л У‚‡МЛВ ˜В ВБ Ф У‚УОУНЫ Т ПВЪ‡ООЫ „Л˜ВТНУИ ЪУ˜НЛ Б ВМЛfl ОЫ˜¯В

(·УОВВ ‚˚ТУНЛИ НУ˝ЩЩЛˆЛВМЪ ФВ ВıУ‰‡	ОВ„Л Ы˛˘Лı ˝ОВПВМЪУ‚
‚ Ò‚‡ Ó˜ÌÛ˛ ‚‡ÌÌÛ), Ӊ̇ÍÓ ‚ÒΉÒÚ‚ËÂ	‚˚ТУНУИ Ъ Ы‰УВПНУТЪЛ
ËÁ„ÓÚÓ‚ÎÂÌËfl ÒÔˆˇθÌÓ ÎÂ„Ë Ó‚‡ÌÌÓÈ	Т‚‡ У˜МУИ Ф У‚УОУНЛ,

‡ Ъ‡НКВ ТНОУММУТЪЛ ОВ„Л У‚‡ММ˚ı ТЪВ КМВИ Н ФВ В„ В‚Ы Ф Л Т‚‡ НВ ЛБ-Б‡ ФУ‚˚¯ВММУ„У Ы‰ВО¸МУ„У ˝ОВНЪ Л˜ВТНУ„У ТУФ УЪЛ‚- ОВМЛfl (‚‚В‰ВМЛВ 0,05–0,1 % З‡ ‚ Т‚‡ У˜МЫ˛ Ф У‚УОУНЫ л‚-08Й2л Ы‚ВОЛ˜Л‚‡ВЪ ВВ Ы‰ВО¸МУВ ˝ОВНЪ Л˜ВТНУВ ТУФ УЪЛ‚ОВМЛВ ‚ 1,7–1,8 ‡Б), М‡ПЛ ·˚О ‚˚· ‡М ‚ЪУ УИ ФЫЪ¸ – ОВ„Л У‚‡- МЛВ ПВЪ‡ОО‡ ¯‚‡ ˜В ВБ ˝ОВНЪ У‰МУВ ФУН ˚ЪЛВ.

СОfl У·ВТФВ˜ВМЛfl ФУТЪУflММУ„У ıЛПЛ˜ВТНУ„У ТУТЪ‡‚‡ М‡ФО‡‚-

ОВММУ„У ПВЪ‡ОО‡ ТУ‰В К‡МЛВ		Ù ÓÒÔ·‚Ó‚ ‚	ÔÓÍ ˚ÚËË
˝НТФВ ЛПВМЪ‡О¸М˚ı	˝ОВНЪ У‰У‚ НУ ВНЪЛ У‚‡ОЛ ‚ Б‡‚ЛТЛПУТ-
90