تعیین اکتیویته آلومینا در مذاب های آلومیناتی

چکیده در این پژوهش به بررسی نظری پیرامون اکتیویته مذاب های آلومیناتی پرداخته شده است. برای این مقصود، انواع مدل های ارائه شده در زمینه ی اکتیویته محلول ها جمع آوری و بررسی گردید. تا کنون رفتار ترمودینامیکی مذاب های آلومیناتی بررسی نشده اند. لذا با انتخاب مدل ارائه شده توسط مسون برای مذاب های آلومیناتی، مدلی جدید ریاضی ارائه شد. همانند فرضیات مدل مسون برای سیلیکات ها، در مورد مذاب های آلومینایی نیز محلول ایده آل فرض شد و ثوابت تعادل برای تمام واکنش های پلیمری شدن آنیون ها برابر در نظر گرفته شده است.در این مدل به مطالعه فرایند های منجر به تولید آنیون های آلومیناتی و بررسی غلظت آن ها در مذاب پرداخته شده است و خواص ترمودینامیکی اولیه از جمله اکتیویته ترکیبات، مشخص و مورد ارزیابی قرار گرفته است. در اینجا با در نظر گرفتن معادلات تعادلی واکنش ها و موازنه جرم اجزاء تشکیل دهنده سیستم، دستگاه معادلات مربوطه نوشته شد و این معادلات از روش محاسباتی لونبرگ-مارکوات توسط نرم افزار matlab حل عددی شدند. طبق نتایج پیش بینی شده توسط مدل ریاضی بدست آمده غلظت آنیون های آلومیناتی بر حسب کسر مولی آلومینا ترسیم شدند. آنیون غالب در ثابت تعادل های مختلف بررسی گردید و همچنین مشخص گردید که طول زنجیرها با افزایش ثابت تعادل (کاهش دما) افزایش می یابد که نشان از افزایش ویسکوزیته با افزایش ثابت تعادل (کاهش دما) دارد. غلظت آنیون اکسیژن در مذاب، سیری نزولی تا حدود صفر از خود نشان داد که دلیلی بر مصرف اکسیژن در محیط است. همچنین طبق نظریه تمکین اکتیویته اکسید فلزی از بررسی غلظت آنیون اکسیژن حاصل می شود که بنابر آن اکتیویته اکسید نیز بررسی شد. منحنی اکتیویته تجربیal2o3-mno بررسی و با اطلاعات حاصل از این پژوهش مطابقت داده شد. منحنی تئوری و تجربی روندی یکسان از خود نشان می دهند اگرچه بر هم منطبق نمی باشند. مدل ارائه شده در این پژوهش با نظریه مسون و نتایج حاصل از آن در مذاب های سیلیکاتی مقایسه شد و نقاط ضعف تئوری مسون جهت بهینه سازی مدل، با در نظر گرفتن قانون بقای جرم بررسی گردید و منحنی-های توزیع آنیونی اصلاح گردید که در مدل مسون لحاظ نشده است. واژگان کلیدی: مدل ریاضی، مذاب های آلومیناتی، اکتیویته، تئوری مسون