氢气与水蒸气关系图
Fe 和杂质的表面氧化
氢气与水蒸气关系图
1反应Fe+H2O(g)=FeO+H2(g) 由
P H 2
H 2O
=e x （p
363. 30
-2. 7）得到下图
T
600
500
400
P (H 2) /P (H 2O )
200
100
0T/K
300
2 反应 Mn+H2O(g)=MnO+H2(g) 由
P H 2
H 2O
11346. 5
=exp （+1. 89）得下图
T
1.40E+0131.20E+013
1.00E+013
P (H 2) /P (H 2O )
8.00E+0126.00E+0124.00E+0122.00E+0120.00E+000
-2.00E+012
T/K
3 反应Si+2H2O(g)=SiO2+H2(g) 由
P H 2
H 2O
=exp （
9762. 15
-0. 138）
T
P (H 2) /P (H 2O )
T/K
✧ 杂质内氧化
因为方程式FeO=Fe+1/2O2(g) ΔG=2.597×105 -62.8T
该反应发生的最低临界温度高达4135K ，在实际上炉内不可能达到如此高的温度，所以排除内氧化所需的氧是由该反应所提供的猜测。同理，水蒸气的分解也几乎无可能。
因而猜测内氧化中的氧通过如下方程转移：
① Mn+FeO=MnO+Fe,该反应ΔG=-125315+11.925T ② Si+FeO=SiO+Fe,该反应ΔG=-386610+50.63T
由此可知只要有FeO 存在，就会发生内氧化。而氧化速率取决于[O]在铁基体中的扩散速率。
✧ 露点和温度关系图
以下表格是不同温度下反应Fe+H2O(g)=FeO+H2(g)的氢气与水蒸气比值
露点与水蒸气压力关系式为：
lg P H 2O (sat ) =9. 8T D P /(273. 8+T D P ) -2. 22 (T DP
当Fe+H2O(g)=FeO+H2(g)反应温度分别为550K 和700K 时P H2/PH2O 比值为49.4和12.0，其氢气压力与露点的平衡线也在下图中显示。
P (H 2) /K P
Dewpoint/T