Роль свободной поверхностной энергии в термодинамических процессахЕсли принять за стандартное состояние чистый оксид железа (II), то в шлаке любого состава

a(FeO) =xFeO yFeO, (2.37)

где xFeO — мольная доля оксида железа (II) в шлаке.

По закону распределения

. (2.38)

Константу распределения L0 можно определить по уравнению [34]

. (2.39)

При 1600 ⁰С (T=1873 К) L0=0,23.

В некоторых работах [16] за стандартное состояние принимают 1 масс. долю, % FeO (для чистого оксида железа (II) a(FeO)=100 масс. долей, %). В этом случае

. (2.40)

и при 1600 ⁰С L0=0,0023.

Истинное значение L0 обычно определяют по содержанию кислорода в железе, находящемся в равновесии с чистым оксидом же-леза (II). При наличии L0 и [%O] в любом шлаке можно определить

. (2.41)

Пример. Под шлаком с основностью (%CaO / % SiO2)=2,0 (%FeO)=10,0 при 1600⁰С, [%O]=0,069 масс. долей, %. В этом случае

; a(FeO)=10•3=30%. В таком шлаке актив-ность FeO в три раза больше ее концентрации (10 масс. долей, % FeO ведут себя как 30 масс. долей, % в идеальном растворе!). Столь резкое положительное отклонение от закона Рауля (при основности шлака, близкой к двум) молекулярная теория шлаков объясняет образованием силикатов кальция, уменьшающим общее количество молекул в шлаке, и увеличением в связи с этим фактической дольной доли оксида железа (II) в шлаке. Ионная теория шлаков объясняет это явление взаимодействием ионов кальция с кремнекислородными анионами.