HF氣又叫氟化氫在常態(tài)下是一種無色有刺激性氣味,,具有非常強的吸濕性,,易溶于水,可與水無限互溶形成氫氟酸,,氟化氫的化學反應性很強,,能夠與許多化合物發(fā)生反應,氟化氫作為溶質(zhì)是一種弱酸,,而氟化氫作為溶劑是一種強酸,,熔點-83.37℃,關于HF氣體對高鋁磚及粘土磚的破壞作用,,之前做過一些工作,,做了SiF4—H2O系統(tǒng)的平衡常數(shù)。發(fā)現(xiàn)過ALF3在高溫時易被水解為AL2O3與HF的現(xiàn)象,,AL2O3在含HF氣流中加熱時,,極易變?yōu)锳LF3。但是,,凡此都還不易直接解釋HF對這兩種硅鋁系耐火材料的破壞作用,。
本工作所采用的高鋁磚和粘土磚的試樣,其礦物組成,,根據(jù)前面所列成分表,,主要為莫來石:粘土磚中還有方石英存在,而在高鋁磚中則由微量剛玉晶體,。此外,,除鐵鈦等尚可能形成少量晶體之外,,其余雜質(zhì)均應與SiO2和AL2O3形成玻璃物質(zhì),。其玻璃態(tài)物質(zhì)也以含SiO2為主,。
因此探討HF對這兩種硅酸鋁耐火材料的侵蝕機理,可以通過考察HF對上述四種組成物質(zhì)的化學反應來推測,。
1:HF與方石英之間的反應HF與方石英之間的反應式如下:
2:HF與莫來石之間的反應在完全干燥的情況下,,這一反應應該按下式:
3: HF與剛玉之間的返傭,在完全干燥情況下,,應按下式進行:
總的來說根據(jù)上述分析可以推斷:當HF與高鋁磚及粘土磚作用時,,會生成在上述三個主要反應,至于反應的晶相HF粘土磚的玻璃態(tài)物質(zhì)之間的反應,,其生成物主要為SiF4,,次反應結果亦應互相呈失重。而莫來石與剛玉的反應侵蝕程度主要是因為生成了ALF3或者是與其雜質(zhì)生成NaF或KF等,。