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(qiáng)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(xué)反應(yīng)性很強(qiáng),,能夠與許多化合物發(fā)生反應(yīng),,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(qiáng)酸,,熔點(diǎn)-83.37℃,,關(guān)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(shí)易被水解為AL2O3與HF的現(xiàn)象,,AL2O3在含HF氣流中加熱時(shí),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(yīng)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(jī)理,,可以通過考察HF對上述四種組成物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)來推測。
1:HF與方石英之間的反應(yīng)HF與方石英之間的反應(yīng)式如下:
2:HF與莫來石之間的反應(yīng)在完全干燥的情況下,,這一反應(yīng)應(yīng)該按下式:
3: HF與剛玉之間的返傭,,在完全干燥情況下,應(yīng)按下式進(jìn)行:
總的來說根據(jù)上述分析可以推斷:當(dāng)HF與高鋁磚及粘土磚作用時(shí),,會生成在上述三個(gè)主要反應(yīng),,至于反應(yīng)的晶相HF粘土磚的玻璃態(tài)物質(zhì)之間的反應(yīng),其生成物主要為SiF4,,次反應(yīng)結(jié)果亦應(yīng)互相呈失重,。而莫來石與剛玉的反應(yīng)侵蝕程度主要是因?yàn)樯闪薃LF3或者是與其雜質(zhì)生成NaF或KF等。