Thermodynamik heterogener Gasgleichgewichte III. Gasphasenzusammensetzung und chemische Transportreaktionen im System Wolfram-Sauerstoff

Abstract

Die Gasphasenzusammensetzung des heterogenen Systems Wolfram-Sauerstoff wurde mit Hilfe von Computerprogrammen für Temperaturen von 1500 -3600 °K und für Sauerstoff-Anfangsdrucke von 1 - 10-6 atm berechnet. Es zeigt sich, daß bei niedrigen Temperaturen (T<1600 -1900 K) neben festem Wolfram auch festes Wolframoxid vorliegt, so daß in diesem Temperaturbereich die Zusammensetzung der Gasphase unabhängig von den Sauerstoff-Ausgangsdrucken bleibt und nur durch das feste Wolframoxid bestimmt wird. Im Bereich höherer Temperaturen (T >2000 K) findet in offenen Systemen ein chemischer Transport von Wolfram über seine Oxide statt. Die Transportrichtung verläuft zunächst von kalt nach heiß und kehrt sich bei sehr hohen Temperaturen um und verläuft dann von heiß nach kalt. Das Einsetzen der Transportreaktion und die Umkehr der Transportrichtung weist dabei eine Abhängigkeit vom Sauerstoff-Ausgangsdruck auf. Die Berechnungsergebnisse werden durch experimentelle Beobachtungen der Literatur bestätigt.