Физика пирометаллургических процессов

Предисловие
Раздел I. РАЗВИТИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О МЕТАЛЛАХ
И ФИЗИКЕ ПРОЦЕССОВ ИХ ОБРАЗОВАНИЯ
Глава 1. Развитие пирометаллургии от неолита до
наших дней
1.1. Эволюция представлений о металлах
1.2. Краткая история пирометаллургии
1.3. Получение расплавленного железа и литой
стали
1.4. Современные способы производства сплавов
железа
1.5. Проблемы и нерешённые вопросы
пирометаллургии железа
Глава 2. Развитие представлений о происхождении
и структуре вещества
2.1. Роль пирометаллургии в зарождении науки о
веществе
2.2. Развитие науки о структуре вещества
2.3. Элементарные частицы вещества и
взаимодействий
2.4. Неклассическая физика XX века
2.5. Античастицы и антивещество
2.6. Причины и масштабы агрегации вещества во
Вселенной
2.7. Хронология появления и агрегации вещества
2.8. Образование химических элементов,
присутствующих на Земле
Глава 3. Агрегация вещества под влиянием
электромагнитного взаимодействия
3.1. Электромагнитное взаимодействие в атомах
3.2. Электромагнитная природа химической связи в
молекулах, микро- и макротелах
3.3. Агрегатные превращения вещества
3.4. Идеальные и предельные состояния вещества
Глава 4. Металлическое состояние вещества
4.1. Типы металлов
4.1.1. Металлы - химические элементы
4.1.2. Металлы - сплавы химических элементов
4.1.3. Металлы - химические соединения элементов
4.2. Кристаллические структуры металлов
4.3. Реальные кристаллы
4.4. Физические свойства металлов
Раздел II. ФИЗИКА ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В
МЕТАЛЛАХ
Глава 5. Температурные процессы в твёрдых
металлах
5.1. Кристаллическая решётка металлов при
нагреве ниже
температуры плавления
5.2. Изменения в кристаллической решётке при
плавлении
5.3. Изменение свойств металлов при плавлении
5.4. Модельные представления о процессах
плавления
5.5. Состояние теории плавления реальных
кристаллов
Глава 6. Структура металлических расплавов
6.1. Экспериментальные исследования структуры
металлических
расплавов
6.2. Модельные представления о структуре
металлических расплавов
6.2.1. Квазигазовые модели
6.2.1.1. Уравнение состояния Ван-дер-Ваальса
6.2.1.2. Модель жёстких сфер
6.2.1.3. Структурная модель Дж. Бернала
6.2.2. Квазикристаллические модели
6.2.2.1. Модель свободного объёма
6.2.2.2. Модель сиботаксисов
6.2.2.3. Дырочная модель Френкеля
6.2.2.4. Квазиполикристаллическая модель
6.2.2.5. Квазихимическая модель
6.2.2.6. Кластерная модель
6.3. Изменение структурно-чувствительных
свойств расплавов при перегреве и охлаждении
6.3.1. Экспериментальные результаты
6.3.2. Неравновесные состояния
многокомпонентных расплавов
Глава 7. Кристаллизация металлических расплавов
7.1. Зарождение и рост одиночных кристаллов
7.1.1. Термодинамика гомогенного зарождения
центров
кристаллизации
7.1.2. Рост сверхкритических зародышей
7.1.3. Формирование габитуса кристаллов
7.1.4. Гетерогенное зарождение кристаллических
зародышей
7.2. Кристаллизация расплавов при контакте с
холодной стенкой
Глава 8. Отвердевание металлических расплавов
без кристаллизации
8.1. Кинетика кристаллизации и отвердевания
8.2. Составы сплавов, склонных к аморфизации
8.3. Практика получения аморфных и
нанокристаллических металлов
Раздел III. ФИЗИКА ПРОЦЕССОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ
МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД
Глава 9. Атомно-молекулярные теории
твёрдофазного восстановления
9.1. Термодинамика углеродотермического
восстановления
9.2. Атомно-молекулярные представления о
механизме
твёрдофазного восстановления
9.2.1. Механизм контактного взаимодействия
9.2.2. Массоперенос при контактном
взаимодействии
9.3. Атомно-молекулярные модели двухстадийных
реакций углеродотермического восстановления
9.3.1. Газификация восстановителя
9.3.2. Диссоциация оксидов
9.3.3. Сублимация оксида
9.4. Проблемы атомно-молекулярных теорий
восстановления
Глава 10. Процессы в кристаллической решётке
оксидов при нагреве и изменении парциального
давления кислорода
10.1. Структура и дефекты решётки
кристаллических оксидов
10.2. Диффузионная подвижность ионов в твёрдых
оксидах
10.3. Электропроводность твёрдых оксидов при
изменении
температуры и парциального давления кислорода
Глава 11. Связь электропроводности оксидов и
восстановления металлов
11.1. Особенности массо- и электропереноса в
твёрдых оксидах, не учитываемые атомно-
молекулярными теориями восстановления
11.2. Материалы и методы экспериментального
исследования электропроводности оксидов
11.3. Изменение электрического сопротивления
оксидов при нагреве в разных условиях
11.4. Электрическая проводимость
железосодержащих комплексных РУД
11.5. Связь температуры появления
электропроводности,
транскристаллической диффузии и начала
твёрдофазного взаимодействия
Глава 12. Процессы в коллективных системах
анионов и валентных электронов оксидов при
восстановлении металлов
12.1. Элементарные акты восстановления в
конденсированных
оксидах
12.2. Распространение вакансий и "свободных"
электронов в оксидах
12.3. Термодинамические особенности образования
металлических
зародышей в оксидах
12.4. Рост и формирование габитуса металлических
кристаллов
12.5. Восстановление многозарядных катионов,
диссоциация оксидов и сублимация субоксидов
12.5.1. Механизм диссоциации конденсированных
оксидов
12.5.2. Диссоциация и сублимация оксидов кремния
12.5.3. Диссоциация и сублимация оксидов
алюминия
Глава 13. Роль карбидов в процессах производства
чугуна и углеродистых ферросплавов
13.1. Существующие атомно-молекулярные
представления о роли карбидов в процессах
восстановления
13.2. Результаты экспериментального
исследования образования
карбидов при восстановлении хрома
13.3. Влияние силикатных фаз на образование
карбидов и скорость
восстановления хрома и железа в хромовых рудах
13.4. Окислительный характер процессов
образования карбидов
Глава 14. Электронно-вакансионная теория
восстановления и её следствия для практики
извлечения металлов из руд
14.1. Состояние газов и оксидной фазы в
восстановительных
условиях с учётом электронного строения
вещества
14.2. Результаты экспериментальных
исследований электронного
и ионного обмена между твёрдыми реагентами
химических реакций в условиях восстановления
14.3. Условия твёрдофазного электронного и
ионного обмена между углеродом и оксидами в
восстановительных агрегатах
14.4. Обобщение экспериментальных результатов
углеродотермического восстановления металлов
14.5. Следствия из электронно-вакансионной
теории восстановления
для практики извлечения металлов из руд
Библиографический список