TY  - JOUR
T1  - Термодинамическое моделирование формирования карбида кремния в процессе Ачесона в нестехиометрических смесях
JF  - Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук
DO  - 10.29235/1561-8358-2024-69-2-106-113
AU  - Щербакова В. Б., 
AU  - Гринчук П. С., 
Y1  - 2024-07-09
UR  - https://www.academjournals.by/publication/13233
N2  - Представлен краткий обзор и критическая оценка литературных данных, касающихся механизма карботермического восстановления оксида кремния. Для разрешения разночтений в данных о количестве химических реакций и ключевых промежуточных веществах в процессе Ачесона в работах различных авторов было проведено термодинамическое моделирование состава продуктов карботермического восстановления оксида кремния (IV) при общем давлении 1 бар. Определено, что среди промежуточных веществ отсутствуют CO2 и Si при температурах, близких к температуре образования карбида кремния (от 1520 до ~ 2500 °С). Из нескольких десятков возможных реакций были выделены две доминирующие реакции, приводящие к образованию карбида кремния. Обнаружено влияние температуры реагентов в диапазоне от 1000 до 3000 °С, их локального окружения и отклонения от стехиометрии исходной смеси на состав продуктов реакции. Установлена существенная асимметрия при небольших отклонениях состава шихты от стехиометрии: локальный избыток оксида кремния (IV) на уровне нескольких массовых процентов приводит к увеличению потерь SiC в 10–16 раз большему, чем аналогичный по величине локальный избыток углерода. Полученные новые данные объясняют некоторые эмпирические наблюдения и упрощают физико-химическое моделирование процесса Ачесона.