Fizinis AZS ugniai atsparių plytų ir burbulų susidarymo mechanizmas
IšlydytasAZS plytaviduje yra daug porų, o šių porų vidus užpildytas dujomis. Dujų sudėtis yra maždaug tokia pati kaip oro, tai yra, jas daugiausia sudaro azotas, deguonis ir nedidelis kiekis anglies dioksido. Didėjant AZS plytų ir stiklo skysčio sąlyčio laikui, dėl plytų paviršiaus erozijos atsidarys vidinės tuštumos, o viduje užpildytos dujos tuo pačiu metu išsiskirs, kad susidarytų burbuliukai.
Cheminis AZS ugniai atsparių medžiagų ir burbuliukų susidarymo mechanizmas
Išlydytoje ugniai atsparioje AZS sudėtyje yra priemaišų elementų, kuriuos galima oksiduoti, kad susidarytų dujos, pvz., anglis, siera, cirkonio karbidas, nitridas, azoto oksidas ir kt. Kai ugniai atspari AZS plyta įkaitinama iki daugiau nei 1400 laipsnių, šie priemaišų elementai oksiduojasi. kad susidarytų atitinkamas azotas, anglies monoksidas, anglies dioksidas, sieros dioksidas ir kt dujų.
Kai išlydyta AZS plyta atvėsinama ir vėl kaitinama, stiklo skysčio ir išlydytos AZS plytos sąlyčio taške paprastai susidaro deguonies burbuliukai ir antriniai burbuliukai. Taip yra todėl, kad išlietose AZS plytose paprastai yra nedidelis kiekis (<0.3% (mass fraction)) of variable valence elements, such as iron (Fe, Fe) or titanium (Ti, Ti). These variable valence elements can change their valence state with the change of temperature, thereby completing the role of absorbing or releasing oxygen.
Kai temperatūra mažėja, reakcijos lygtis vyksta teigiama kryptimi, kuri yra palanki Fe3+ susidarymui. Kai temperatūra pakyla, reakcijos lygtis vyksta priešinga kryptimi (atvirkštinė reakcija), kuri yra palanki O2 susidarymui.
Kita deguonies susidarymo priežastis yra elektrocheminė reakcija tarp stiklo lydalo ir AZS ugniai atsparios plytos arba „nuotolinė“ elektrocheminė reakcija, kai stiklo lydalas ir AZS ugniai atsparios medžiagos nesiliečia. Šarminių metalų arba šarminių žemių metalų jonai yra atsakingi už elektronų perdavimą. Šioje akumuliatoriaus reakcijoje stiklo lydalo deguonies jonai (O2-) oksiduojami iki deguonies (O2).
Stiklo lydalas liečiasi su išlieta AZS plyta. Šarminių metalų arba šarminių žemių metalų jonų koncentracija stiklo lydaloje yra daug didesnė nei ugniai atsparioje medžiagoje. Be to, dėl stiklo fazės įsiskverbimo šie metalo jonai Mn+ difunduos į ugniai atsparią medžiagą. Rezultatas yra tai, kad jis neutralizuoja elektronus, išsklaidytus į AZS ugniai atsparią medžiagą, išlaikydamas elektrinį neutralumą.
