磷铁掺钴制备磷化二钴的热力学研究

摘要

用“物质吉布斯自由能法”对磷铁掺钴制备磷化二钴进行了热力学研究.结果表明:在298~1600 K的范围内,FeP、Fe 2P与Co反应制备Co 2P可行,吉布斯自由能分别由-60.96、-27.55 kJ/mol升高至-33.40、-15.48 kJ/mol.对应反应的标准平衡常数与温度的关系分别为:lg Kθ1=3480.601 T-0.87,lg Kθ2=1592.591 T-0.46.298 K时2个反应的化学平衡常数分别为4.84×1010和6.74×104,温度升高到600 K时,对应的标准平衡常数分别降为1.21×105和183.35,可以认为按反应转化为磷化二钴是彻底的.当温度上升到700 K时,两反应的化学平衡常数均降低,变化分别降低到1.83×104和74.48.磷铁中的FeP转化效果不如600 K时.为了使磷铁加钴制备Co 2P反应彻底,温度尽可能不要高于700 K.为制备实验研究提供了热力学依据,为磷铁的循环利用与制备过渡金属磷化物提出了新思路.