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鋯粉與氧的反應

2021-02-08

  鋯粉與氧的反應:

  致密金屬鋯在空氣中很穩定, 但隨著溫度的升高, 則吸收氧、 氮和氫, 高溫下也與CO, CO2 反應。 在空氣中, 鋯表面形成的氧化膜會對金屬鋯起到保護作用, 但當溫度高于400℃, 氧化膜的保護作用會消失。 氧在鋯中的溶解度可達29%。 但鋯粉與氧的作用就不一樣了, 由于鋯粉具有較大的比表面和表面能量, 與氧迅速發生作用。 如當鋯粉的平均顆粒尺寸小于10 μ m 并呈懸浮狀時, 則會自燃和爆炸。 對不同粒度鋯粉的研究表明, 點燃鋯粉所需的Z小能量為5 mJ~40 mJ。如果彌散鋯粉的顆粒尺寸為2 μ m~10 μ m時, 其點燃所需的Z小能量為125 μ J; 當顆粒尺寸為10 μ m~44 μ m 時, 點燃鋯粉所需的Z小能量為20 mJ, 而當顆粒尺寸為44μ m~75 μ m 時, 則為12. 5 J。 對于不彌散的鋯粉( 顆粒平均尺寸為2. 05 μ m) , 則點燃所需的Z小能量為45 μ J。 鋯粉的顆粒尺寸、 濃度及表面狀態又決定了其爆炸力的強弱。 上述樣品中每克鋯粉的Z大爆炸力為0. 63 MPa。

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