PRZEDMOWA 7

1. PODSTAWOWE POJĘCIA 9

1.1. Wstęp 9

1.2. Budowa materii 10
1.2.1. Atomy i pierwiastki 10
1.2.2. Cząsteczki, związki chemiczne 12

1.3. Wiązania chemiczne 15
1.3.1. Energia wiązań 15
1.3.2. Wiązania kowalencyjne 18
1.3.3. Wiązania jonowe 20
1.3.4. Wiązanie metaliczne 23
1.3.5. Oddziaływanie międzycząsteczkowe 25
1.4. Literatura 25

2. WŁAŚCIWOŚCI KINETYCZNE 26

2.1. Układy metalurgiczne 26

2.2. Gazy 28
2.2.1. Kinetyczna teoria gazów 29
2.2.2. Lepkość 32
2.2.3. Dyfuzyjność 38
2.2.4. Przewodność cieplna 43

2.3. Ciecze 46
2.3.1. Charakterystyka stanu ciekłego 46
2.3.2. Metale 49

2.3.2.1. Lepkość 49
2.3.2.2. Dyfuzyjność 58
2.3.2.3. Przewodność cieplna 67
2.3.2.4. Roztwory niemetali w metalach 70
2.3.3. Ciecze jonowe 75
2.3.3.1. Charakterystyka cieczy jonowych 75
2.3.3.2. Stopione sole 78
2.3.3.3. Tlenki metali 82
2.3.3.4. Stopione siarczki 84
2.3.4. Ciecze polimeryczne 85
2.3.4.1. Tlenki metali 85

2.4. Ciała stałe 92
2.4.1. Koncentraty metali 93
2.4.2. Dyfuzja w porach 97
2.4.3. Metale i ich stopy 98
2.4.4. Materiały ceramiczne 105
2.5. Literatura 106

3. PODSTAWY KINETYKI CHEMICZNEJ 108

3.1. Klasyfikacja reakcji chemicznej 108
3.2. Szybkość reakcji chemicznych 109
3.3. Rząd i cząsteczkowość 111
3.4. Równania kinetyczne 112
3.5. Reakcje odwracalne 115
3.6. Czynniki wpływające na szybkość reakcji 116
3.7. Wpływ temperatury 117

3.8. Teorie przebiegu reakcji chemicznych 120
3.8.1. Teoria zderzeń aktywnych 120
3.8.2. Teoria absolutnej szybkości reakcji 123

3.9. Reakcje katalizowane 125
3.10. Literatura 127

4. TRANSPORT MASY 128

4.1. Dyfuzyjny transport masy 129
4.1.1. Prawa Ficka 129
4.1.2. Dyfuzja stacjonarna 130
4.1.3. Dyfuzja niestacjonarna 132

4.2. Konwekcyjny transport masy 134
4.2.1. Rodzaje przepływów 134
4.2.2. Współczynnik wnikania masy 137
4.2.3. Teorie wnikania masy 141

4.2.3.1. Model warstewki granicznej 141
4.2.3.2. Modele penetracyjne 144
4.2.3.3. Model turbulentnej warstewki granicznej 147

4.2.4. Wpływ temperatury 149
4.2.5. Wpływ stężenia 150
4.2.6. Korelacje empiryczne 151
4.3. Literatura 155

5. ZJAWISKA NA POWIERZCHNI MIĘDZYFAZOWEJ 156

5.1. Pole powierzchni międzyfazowej 156

5.2. Zjawiska powierzchniowe 163
5.2.1. Zjawiska na granicy faz ciało stałe-ciecz i ciecz-gaz 163
5.2.2. Zjawiska na granicy ciało stałe - gaz 164

5.3. Napięcie powierzchniowe 167
5.3.1. Metale i ich stopy 167
5.3.2. Żużle 172
5.3.3. Stopione sole i siarczki 177

5.4. Wpływ zjawisk powierzchniowych na szybkość procesów 180
5.4.1. Blokowanie powierzchni międzyfazowej 181
5.4.2. Zjawiska zawirowań i turbulencji na powierzchni międzyfazowej 183
5.4.3. Efekty elektrokapilarne 185
5.4.4. Powstawanie nowych faz 189
5.4.5. Rozdział faz 191
5.5. Literatura 194

6. REAKCJE CIEKŁYCH METALI Z GAZAMI 195

6.1. Absorpcja gazów w metalach 196
6.2. Procesy przy dwu fazach ciągłych 199
6.3. Procesy, gdy faza metaliczna jest rozproszona w ciągłej fazie gazowej 208
6.4. Procesy, gdy faza gazowa jest rozproszona w ciągłej fazie metalicznej 212
6.5. Literatura 217

7. PROCESY W UKŁADACH CIEKŁY METAL-ŻUŻEL 219

7.1. Typy oddziaływań 219

7.2. Procesy w układzie metal - żużel 221
7.2.1. Układy mieszane pęcherzykami gazowymi : 221
7.2.2. Transport masy przez powierzchnię międzyfazową 223

7.3. Układy z rozproszoną fazą metaliczną w żużlu 226
7.3.1. Szybkość rozdziału faz 226
7.3.2. Transport masy 230
7.4. Literatura 234

8. PROCESY W UKŁADACH CIAŁO STAŁE - PŁYN 236

8.1. Wstęp 236
8.2. Etapy cząstkowe procesu 237
8.3. Modele procesu 240
8.4. Etapy powierzchniowe 242

8.5. Procesy metalurgiczne w układach ciało stałe - płyn 244
8.5.1. Prażenie koncentratów siarczkowych 244
8.5.2. Metody stapiania zawiesinowego 249

8.5.2.1. Koncentraty siarczkowe miedzi 249
8.5.2.2. Proces redukcji tlenku cynku 257

8.5.3. Metody stapiania w kąpieli 258
8.5.4. Proces elektrolizy tlenku glinu 262
8.6. Literatura 266