2.3 Взаимодействие со сложными газами

В атмосфере плавильных печей и установок могут находиться следующие сложные газы: пары воды Н₂О, оксиды углерода СО и СО₂, сернистый газ SO₂.

Во всех случаях взаимодействия сложных газов с жидкими металлами происходит разрушение молекул газа, сопровождаемое образованием новых соединений, появлением свободных элементов, входящих в состав сложного газа, возникновением растворов одного или обоих этих элементов в жидком металле.

В связи с тем, что в состав сложных газов входят углерод и сера, необходимо учитывать взаимодействие жидких металлов с этими элементами. Их обычно называют газообразующими.

Взаимодействие жидких металлов с парами воды. Как показывают термодинамические расчеты, почти все металлы при тех температурах, когда они находятся в жидком состоянии при плавке, взаимодействуют с парами воды. Освобождающийся водород будет уходить в атмосферу. Жидкие алюминий будут также покрываться слоем нерастворимого в металле оксида, но выделяющийся водород будет растворяться в расплаве. Таким образом, плавка этих металлов в атмосфере, содержащей водяные пары, будет вызывать не только загрязнение расплава неметаллическими включениями оксидного характера, но и приводить к насыщению его растворенным водородом. Для этих двух металлов вследствие их большого сродства к кислороду реакция с водяными парами практически нацело сдвинута в сторону образования оксида металла и водорода.

Поэтому при плавке в атмосфере, содержащей водяные пары, они будут загрязняться и кислородом и водородом.