冶金过程物理化学

（physicalchem-istryofprocessmetallurgy）冶金过程物理化学是应用物理化学原理和方法研究冶金过程的门学科。这门学科是从20世纪中期逐步发展起来的。从自然界的金属矿石中，提取金属或其化合物的冶金过程，包括湿法冶金和高温火法冶金冶金过程一般包含气、液、固态的多相反应其，液、固态经常以两个或更多的相出现，而气态又包含多种气体成分这些多相体相互作用，造成错综复杂的冶金过程这门学科以冶金过程为研究对象冶金过程一般为火法冶金、湿法冶金和电冶金火法冶金包括：焙烧、烧洁、挥发与蒸馏、还原冶炼，氧化吹炼、卤化冶金、真空冶金等。湿法冶金包括：溶剂萃取、浸取，水熔液电解等。电冶金包括：熔盐电解和水溶液电解等。冶金过程物理化学主要内容包括冶金过程热力学，冶金过程动力学和冶金熔体三个部分：（1）冶金过程热力学研究冶金体系热力学和各种冶金过程中有关体系间的相互反应它涉及热力学的质量作用定律、自由焓、焓、熵、活度Gibbs-Duhem公式、熔解、分配系数、化学平衡、相图和相平衡等。利用这些热力学原理，可研究冶金过程中的化学反应能否进行，即反应的可行性和方向性；反应进行达到平衡的条件及该条件下反应能得到的最大产率。（2）冶金过程动力学。研究冶金过程的速率及机理。研究反应速率和机理的目的在于弄清在各种条件下反应进行的各种步骤，找出它的最慢环节，即限速反应，并导出在给定条件下反应进行的速率方程式，以便提高冶金过程的冶炼强度、缩短冶炼时间、提高冶金产品质量、促进冶金工业自动化、探讨和开发冶金新技术及新工艺。（3）冶金熔体。研究金属液、熔渣、熔盐及熔锍等冶金熔体体系的相平衡、性质和结构，以及它们之间的相互作用。属于熔体性质的有表面（或界面）张力、粘度、比重、蒸气压、溶解度、电导率、迁移数、电动势、焓、热容、熵、活度、扩散系数、传质系数和导热率等。借助计算机，建立热化学数据库，从而可以进行检索和处理，并可对冶金过程的复杂反应进行计算。冶金过程计算机模拟技术的引入，有力地协助和加速冶金新工艺和新技术的开发。