Tha pàtrain imrich is luaineachd eileamaidean lorg leithid sodium (Na), vanadium (V), nicil (Ni), agus calcium (Ca) ann an còc petroleum rè calcadh fo bhuaidh teòthachd, cruthan tachartais, agus ath-bheachdan ceimigeach. Seo na pàtrain sònraichte:
1. Imrich agus Luaineachadh Sòidiam (Na)
- Ìre teòthachd ìosal (<1000°C): Tha sodium ann sa mhòr-chuid ann an cruth salainn neo-organach (me, sodium sulfate, sodium chloride) no co-thàthaidhean organach, le luaineachd ìosal. Mar a bhios an teòthachd ag èirigh, bidh e mean air mhean a’ lobhadh gu ocsaidean gasach (me, Na₂O) no hiodrocsaidean (me, NaOH).
- Ìre teòthachd àrd (>1000°C): Bidh luaineachd sodium ag àrdachadh gu mòr. Bidh todhar a chruthaichear le sulfar agus clòirin (me, Na₂S, NaCl) a’ fàs nas ìsle no a’ lobhadh gu furasta aig teòthachd àrd, ag adhbhrachadh gum bi sodium a’ teicheadh ann an cruth gasach.
- Factaran a bheir buaidh: Tha buaidh mhòr aig àile an loisgidh (ocsaididh/lughdachadh) air mar a bhios sodium a’ lughdachadh. Fo chumhachan lughdachadh, tha sodium nas dualtaiche lughdachadh ann an cruth sulfaidean.
2. Imrich agus Luaineachadh Vanadium (V)
- Cruthan tachartais: Tha vanadium ann an còc petroleum ann sa mhòr-chuid ann an cruthan ceangailte ri stuthan organach (me, porphyrins vanadyl) agus cruthan seasmhach (me, ocsaidean vanadium, silicates).
- Ìre teòthachd ìosal (<1100°C): Bidh vanadium ceangailte ri stuthan organach a’ lobhadh mean air mhean le teòthachd ag àrdachadh, ag atharrachadh gu cruthan a tha soluble ann an uisge, a ghabhas iomlaid le ian, no a tha ceangailte ri carbonat. Bidh cuid de vanadium ag ath-fhreagairt le mèinnirean calcium agus iarainn gus eutectics le puing-leaghaidh ìosal a chruthachadh.
- Ìre teòthachd àrd (>1100°C): Bidh luaineachd vanadium ag àrdachadh gu mòr. Bidh vanadium ceangailte ri stuth organach a’ lobhadh gu luath ann an gnèithean VOₓ gasach (me, VO, V₂O₅), agus bidh vanadium seasmhach (me, V₂O₃) a’ leaghadh gu ìre agus a’ leigeil a-mach beagan vanadium aig teòthachd àrd.
- Factaran a bheir buaidh: Tha teòthachd, ìre losgaidh, agus co-dhèanamh mèinnearach a’ toirt buaidh air luaineachd vanadium. Aig teòthachd àrd, bidh vanadium a’ cruthachadh structaran nano-chriostalach le silicon agus sulfar, ag adhbhrachadh luaineachd pàirteach ann an cruth gasach.
3. Imrich agus Luaineachadh Nicil (Ni)
- Cruthan tachartais: Tha nicil ann an còc petroleum ann sa mhòr-chuid ann an cruth sulfides (Ni₃S₂), ocsaidean (NiO), no silicates.
- Ìre teòthachd ìosal (<900°C): Tha nicil ann mar Ni₃S₂, le luaineachd ìosal.
- Ìre teòthachd mheadhanach (900–1200°C): Bidh Ni₃S₂ mean air mhean ag atharrachadh gu NiS ann an slag leaghaidh, a’ ruighinn susbaint NiS as àirde de mu 22.4% aig 1200°C, mus till e air ais gu Ni₃S₂ mar a bhios an teòthachd ag èirigh nas fhaide.
- Ìre teòthachd àrd (>1400°C): Bidh nicil a’ luaineachadh ann an cruth choimeasgaidhean gasach (me, Ni(g), NiS(g)), ach chan eil Ni₃S₂ ag atharrachadh gu dìreach gu Ni(s) cruaidh.
- Factaran a bheir buaidh: Tha buaidh mhòr aig riochdairean gasachaidh (me, O₂, H₂O) air luaineachadh nicil. Tha cur-ris O₂ a’ cur bacadh air tionndadh Ni₃S₂ gu Ni eileamaideach agus a’ cur bacadh air cruthachadh choimeasgaidhean spinel (me, NiAl₂O₄).
4. Imrich agus Luaineachadh Calcium (Ca)
- Cruthan tachartais: Tha calcium ann an còc petroleum sa mhòr-chuid ann an cruth carbonatan (CaCO₃), sulfatan (CaSO₄), no silicatan.
- Ìre teòthachd ìosal (<800°C): Bidh carbonatan a’ lobhadh gu CaO agus CO₂, agus bidh sulfatan a’ lobhadh gu CaO agus SO₃, ag adhbhrachadh beairteachadh calcium ann an cruth ocsaid.
- Ìre teòthachd mheadhanach (800–1200°C): Bidh CaO ag ath-fhreagairt le sileacon agus alùmanum gus mèinnirean le puing-leaghaidh ìosal a chruthachadh (me, anorthite CaAl₂Si₂O₈), le beagan calcium air fhàgail ann an cruth cruaidh.
- Ìre teòthachd àrd (>1200°C): Tha luaineachd calcium ìosal, ach faodaidh mèinnirean aig ìre leaghaidh ìosal leaghadh no lobhadh gu ìre aig teòthachd àrd, ag adhbhrachadh gum bi calcium a’ gluasad ann an cruth gasach no leaghaidh.
- Factaran a bheir buaidh: Tha buaidh mhòr aig a’ cho-mheas silica-alumina agus an co-mheas iarainn-calcium air imrich calcium. Bidh àrdachadh anns a’ cho-mheas silica-alumina a’ brosnachadh tionndadh FeV₂O₄ gu V₂O₃, agus bidh àrdachadh anns a’ cho-mheas iarainn-calcium a’ cur bacadh air cruthachadh CaAl₂Si₂O₈.
Pàtrain Coileanta
- Eisimeileachd teòthachd: Bidh ìre luaineachd eileamaidean lorg ag àrdachadh le teòthachd, ach tha raointean teòthachd luaineachd ag atharrachadh gu mòr eadar eileamaidean (me, bidh vanadium a’ luaineachadh gu mòr os cionn 1100°C, agus bidh nicil a’ fàs cudromach os cionn 1400°C).
- Buaidh chruthan tachartais: Tha eileamaidean lorg ceangailte ri stuthan organach (me, vanadium organach) nas luaineach na cruthan seasmhach (me, ocsaidean vanadium).
- Smachd air ath-bhualadh ceimigeach: Tha smachd air luaineachadh eileamaidean lorg le ath-bhualaidhean le sulfar agus clòirin, a’ cruthachadh choimeasgaidhean aig ìre leaghaidh ìosal no gasach (me, Na₂S, VOₓ).
- Stiùiridhean airson pròiseasan a leasachadh: Faodaidh smachd a chumail air teòthachd an loisgeadh, an àile, agus stuthan cur-ris (me, atharraichean co-mheas silica-alumina) casg a chuir air luaineachd eileamaidean cronail agus càileachd a’ chòc loisgte a leasachadh.
Àm puist: 17 Giblean 2026