9. Chemiczny rdzeń drogi powstawania
Opisany w patencie proces prażenia opiera się na czterech czynnikach:
1. źródle chromu,
2. zasadowym związku wapnia i (lub) sodu,
3. atmosferze utleniającej, w szczególności tlenie, oraz
4. wystarczającej temperaturze i czasie reakcji.
W uproszczeniu centralny proces częściowy tworzący chromian wapnia można przedstawić następująco:
2 Cr₂O₃ + 4 CaO + 3 O₂ → 4 CaCrO₄
Dla chromianu sodu odpowiadającą drogę utleniania przy użyciu węglanu sodu można sformułować schematycznie:
2 Cr₂O₃ + 4 Na₂CO₃ + 3 O₂ → 4 Na₂CrO₄ + 4 CO₂
Równania te są bilansami substancji drogi powstawania chromianów, a nie twierdzeniem, że każda rzeczywista powierzchnia instalacji odpowiada wyidealizowanemu układowi czystemu. Pokazują jednak znany od dawna związek chemiczny: źródło chromu zawierające Cr(III), zasada i tlen tworzą pod obciążeniem termicznym ścieżkę chromianową Cr(VI).
Zawartość wapnia wykazana jako CaO w szkle lub krzemianie nie oznacza automatycznie, że występuje wolny tlenek wapnia. Dla oceny odniesionej do zastosowania rozstrzygająca jest dostępność reakcyjna. Także krzemiany wapnia mogą dostarczać wapń do powstawania chromianów; Sayano opisuje odpowiednie reakcje. [11]
Źródła cytowane w tym rozdziale
- 11.Sayano, A.; Kanno, H.; Inagaki, S.; Takahashi, M.; Yoshida, M.: The formation of Cr(VI) compound at the interface between metal and heat-insulating material and the approach to prevent the formation by sol-gel process. Journal of the Ceramic Society of Japan 2015, 123, 677-684. DOI: 10.2109/jcersj2.123.677. Przedłożone badanie