铁氧化物还原动力学——用不可逆过程热力学推导抛物线公式

用 Fe将 Fe_3O_4 还原为 FeO 时,或用 FeO 将 Fe_2O_3 还原为 Fe_3O_4 时,产物层厚度的增长与还原时间的关系遵循所谓“抛物线定律”。本文应用不可逆过程热力学的原理,讨论了用 Fe将 Fe_3O_4还原为 FeO 的动力学过程,导出了抛物线定律公式。并进而解释了此反应的机理。FeO 的生成主要是由于 Fe~(2+)离子和电子的迁移。而引起各种离子的迁移的动力是各物质的电化学势梯度,各物质电化学势均匀化的趋势引起了各物质的不断迁移,从而使 FeO 不断生成。