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金屬液與周圍環(huán)境達(dá)到平衡比較容易理解,但理解金屬液內(nèi)部
的氣體壓力保持平衡就比較困難了。
我們通過氣泡來理解這一概念,由于攪拌或湍流而將氣泡
引入液相中,或者黏附于表面膜碎片上,或者黏附于四處游動(dòng)的其
他夾雜物上。金屬液中的氣體以原子形式穿過氣泡的自由表面而進(jìn)
入其內(nèi)部,在內(nèi)部建立起氣體壓力平衡。
在微觀尺度上,液體中單個(gè)原子之間也具有類似行為。由
于它們不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng),偶爾在原子間形成短暫的小氣隙。這些氣
泡萌芽也與周圍液體達(dá)到平衡。很明顯,金屬液中的氣體壓力平衡
條件可同時(shí)適用于金屬液內(nèi)部和外部環(huán)境。
鋁合金
在鋁液與氧的反應(yīng)過程中,首先應(yīng)該考慮的是氧在鋁中的
溶解度非常小,在大約1035或1040個(gè)鋁原子中可溶氧原子還不到一
個(gè),這相當(dāng)于全世界有史以來可提供的金屬中只能提取一個(gè)氧原子
,所以我們可以毫無顧慮地將其溶解度近似為零。但是大家都清楚
鋁及其合金中充滿了氧化物,這怎么可能呢?顯然,氧化物不是金
屬液與其溶解的氧反應(yīng)析出得到的。氧只能與金屬液表面發(fā)生反應(yīng)
。確切地說,反應(yīng)的表面只有被卷入或折疊才能進(jìn)入金屬液內(nèi)部。
這是一個(gè)機(jī)械過程,而不是一個(gè)化學(xué)過程,這樣鋁中氧的存在就可
以理解了。
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