高温融体の界面物理化学
向井 楠宏 著
内容
目次
はじめに 1章 序論 1-1 界面物理化学 1-2 界面が発達した世界 1-3 工学との関わり 2章 界面の取り扱いの基礎 2-1 界面について 2-2 界面の熱力学的取り扱い 2-2-1 ギブズの方法 2-2-2 表面張力 ⅰ)表面張力の熱力学的解釈 ⅱ)表面張力と分割面の位置 ⅲ)表面張力と曲率半径 ⅳ)表面張力と結合エネルギー ⅴ)表面張力と温度 ⅵ)表面張力と表面応力 2-3 界面の力学的取り扱い 2-3-1 表面張力の力学的解釈 2-3-2 ラプラスの式 2-3-3 マランゴニ効果 2-4 平衡状態の界面現象 2-4-1 吸着 ⅰ)ギブズの吸着式 2-4-2 ぬれ ⅰ)ぬれの分類 ⅱ)ぬれの尺度 ⅲ)ぬれの概念の拡張 2-4-3 曲率の影響 ⅰ)蒸気圧 ⅱ)蒸発熱 ⅲ)融点 ⅳ)溶解度 ⅴ)相律 2-4-4 核生成 ⅰ)均質核生成 ⅱ)不均質核生成 2-5 非平衡状態の界面性質,界面現象 2-5-1 界面性質 ⅰ)表面張力 ⅱ)界面張力 ⅲ)ぬれ性(接触角) 2-5-2 界面現象 ⅰ)核生成速度 ⅱ)マランゴニ効果 ⅲ)分散 ⅳ)浸透 3章 高温融体の界面性質 3-1 測定値についての留意事項 3-1-1 測定誤差等 3-1-2 測定の難しさ ⅰ)メタルの表面張力 ⅱ)スラグの表面張力 ⅲ)スラグ/メタル間界面張力 ⅳ)ぬれ性(接触角) 3-2 表(界)面張力 3-2-1 メタルの表面張力 3-2-2 スラグの表面張力 3-2-3 スラグ/メタル間界面張力 3-3 メタル-セラミックス間のぬれ性 3-3-1 溶融金属-酸化物間のぬれの特徴 3-3-2 メタルおよび酸化物の化学組成の影響 3-3-3 表面の物理的形状,因子 ⅰ)表面の粗さ ⅱ)界面の構造 3-4 データブック,レビュー 3-4-1 データブック 3-4-2 レビュー 4章 高温融体の界面現象と材料プロセッシング 4-1 鉄鋼製錬プロセスにおける界面現象 4-1-1 ぬれ ⅰ)連鋳プロセスにおける吹き込みアルゴンガスの挙動 ⅱ)スラグ,メタルの耐火物への浸透,浸入挙動 4-1-2 溶鋼のアルミニウム脱酸過程におけるアルミナの核生成 4-1-3 その他 ⅰ)分散 ⅱ)吸着 4-2 材料プロセッシングにおけるマランゴニ効果 4-2-1 高温融体に生じるマランゴニ効果の直接観察 ⅰ)温度勾配に基づくマランゴニ対流 ⅱ)電位の変化に基づくスラグ滴の伸縮など ⅲ)濃度勾配に基づくスラグフィルムの運動 4-2-2 耐火物の局部溶損 ⅰ)酸化物系耐火物 ⅱ)酸化物-非酸化物系複合耐火物 4-2-3 界面張力勾配下での液体中微粒子の運動 ⅰ)表面張力勾配下水溶液中微細気泡の運動 ⅱ)凝固界面での微粒子の捕捉,押し出し ⅲ)浸漬ノズルの閉塞 索引 [付録DVD目次] 1.溶鋼の連続鋳造用ノズル,モールド内における吹き込みアルゴンガスの挙動(水モデル実験) 2.溶融スラグ,メタルの耐火物への浸透,浸入挙動 3.高温融体のマランゴニ効果 3-1 温度勾配に基づく液柱のマランゴニ対流 3-2 電位の変化に基づくスラグ滴の伸縮 3-3 濃度勾配に基づくスラグフィルムの運動 4.耐火物のスラグ表面,スラグ/メタル界面における局部溶損 4-1 耐火物成分の溶解により表(界)面張力が増大する系 4-1-1 固体SiO2のPbO-SiO2スラグ表面における局部溶損 4-1-2 固体SiO2のPbO-SiO2スラグ/Pb界面における局部溶損 4-2 耐火物成分の溶解により表面張力が減少する系 4-2-1 固体SiO2のFeO-SiO2スラグ表面における局部溶損 4-3 酸化物-非酸化物系複合耐火物のスラグ/溶鉄界面における局部溶損 4-3-1 アルミナ・グラファイト質耐火物の局部溶損 4-3-2 マグネシア・カーボン質耐火物の局部溶損 5.表面張力勾配下水溶液中微細気泡の運動 5-1 表面張力勾配が定常状態にある場合の運動 5-2 水溶液の凝固界面近傍における運動