概述
遷移反應是指凝聚態物質與氣體結合生成氣態化合物,遷移到另一溫度與壓力的環境,又自行分解,達到物質的提純或改變物理狀態(或二者兼有)的反應。例如,凝聚相物質M(單質或化合物)與氣體A(單質或化合物)在一定溫度及壓力下結合生成氣態化合物MA:特點
(1)此氣態中間產物MA遷移到另一溫度為、壓力為的環境,由於物理條件的變化又行分解為M及氣體A。碘化法碘化法提純鋯是化學遷移反應在冶金中套用的一個例子:
(2)提純過程在真空下有熾熱燈絲的碘化爐內進行(見圖碘化法提純鋯示意圖)。碘蒸氣與反應器周邊的原料粗鋯在200~280□下反應生成氣體ZrI,後者擴散到用電流加熱到1450的鎢絲上進行分解,將純鋯沉積在鎢絲上,成為“結晶棒”。碘化法提純鋯的效果見表1中國錦州鐵合金廠用碘化法提純鋯的數據(1975年)。碘化法還用於提純鈦、鉿、釩、鈮、鉭、釷等金屬。
羰基法用羰基法製備不同形態的高純鎳,是冶金中套用化學遷移反應原理的又一例:
(3)使氣相產物羰基鎳在不同於生成時的條件下分解,可獲得不同粒度的純鎳粉、鎳丸、鎳薄膜、鎳表面覆蓋層或鎳單晶等。羰基法製取純鎳粉已有工業規模生產。羰基法還用於製備純鐵、鈷、鉻、鉬、鎢等金屬粉,也可以製備一定組成的合金粉。
歧化反套用鋁的一價氯化物的歧化反應(dispro-portionreaction)從鋁或鋁合金(如鋁鐵或鋁矽合金)中提取純鋁:
(4)也是化學遷移反應在冶金中套用的一個例子。