逆反應

逆反應是指由生成物到反應物（或由右到左）的反應，在相同條件下同時向正、反兩個方向進行的反應稱為可逆反應（reversible reaction)，而在可逆反應中，由反應物到生成物（或由左到右）的反應是正反應。

基本介紹

• 中文名：逆反應
• 外文名：reversible reaction
• 存在於：可逆反應
• 定義：由生成物到反應物的反應
• 舉例：N2+3H2 ==（可逆號）2NH3
• 條件：與正反應相同條件下

簡介

逆反應是指由生成物到反應物（或由右到左）的反應，在相同條件下同時向正、反兩個方向進行的反應稱為可逆反應（reversiblereaction)，而在可逆反應中，由反應物到生成物（或由左到右）的反應是正反應，由生成物到反應物（或由右到左）的反應是逆反應。

例如：N₂+3H₂==（可逆號）2NH₃，其中NH₃生成N₂和H₂的反應為逆反應。

互為逆反應與可互為逆反應的區別

（1）互為逆反應是指在一定條件下，某反應的產物可以反應生成原反應物。

（2）互為可逆反應，則要求逆反應必須是在相同條件下能夠發生。

（3）舉例：比如點燃氫氣、氧氣生成水，其逆反應是水電解得到氫氣和氧氣，但條件不同。

而氮氣和氫氣在高溫高壓、有催化劑的情況下生成氨氣，在相同條件下生成的氨氣又可以分解為氮氣和氫氣，這就是可逆反應了。

逆反應燒結的機理

逆反應燒結工藝是在氧化氣氛下用常規燒結爐燒制非氧化物複合材料的工藝。工藝的基本要求是：首先控制材料內部形成足夠的新生氧化物或氮氧化物，然後再形成牢固的表面膜將其封閉起來進行高溫燒結。

氮化矽-碳化矽複合材料製備過程中，Si₃N₄和SiC都是共價鍵化合物，一般難以燒結。逆反應燒結是在氧化氣氛下由Si₃N₄氧化為SiO₂或Si₂N₂O燒成的。因為在這種情況下氧化形成的氧化物或亞氧化物是新生態的，非常活潑，且分散於Si₃N₄和SiC顆粒的間界，它們的熔點低，很容易將難熔的顆粒燒結在一起。當加人少量金屬Si後，它不但可起燒結助劑的作用，還可以使氧化產物成為Si₂N₂O，使材料具有Si₂N₂O/SiC複合材料的性能，進一步提高其抗侵蝕能力。該工藝的關鍵在於控制組成、燒結制度和磚坯的製備。由於在氧化氣氛下燒制，可以用普通的耐火材料工業爐進行燒制，因此易於推廣和降低生產成本。

逆反應燒結工藝過程

在逆反應燒結製備碳化矽/氮化矽複合材料過程，Si₃N₄/SiC複合材料氧化時，Si₃N₄將先於SiC氧化，氧化產物可以是SiO₂，也可以是Si₂N₂O，它們都能形成活性燒結。表面氧化膜不論是SiO₂或Si₂N₂O都不會與Si₃N₄或SiC作用，能保護基體不再氧化。燒結工藝結果表明：最佳的燒結工藝是50℃/h的升溫速率，在800℃左右進行4h以上的保溫，然後在1450℃再燒結2h，該工藝可以獲得較高比強度及密度增加率和適中殘氮率的燒結試樣。

相關結論：

（1）用逆反應燒結工藝可以製備出物理性能與金屬Si氮化反應燒結的Si₃N₄/SiC複合材料相當的製品。

（2）逆反應燒結的Si₃N₄/SiC複合材料的抗冰晶石熔體的能力高於反應燒結製品。原因是基體結構緻密，孔隙分布均勻，加之氮化物、氮氧化物與碳化矽對熔體為非潤濕性，因此能起到阻止滲透的作用。對於沒加iS的試樣可以看到熔體析出的細小結晶。說明有一部分融人或參與了侵蝕反應的材料存在。

（3）逆反應燒結的Si₃N₄/SiC複合材料中如有金屬矽存在時，其抗侵蝕滲透性能更好。原因是氧化產物以Si₂N₂O為主，Si₂N₂O具有較SiO₂更強的抗侵蝕能力，在溶蝕邊界上看不到融人熔體再析出的細小結晶。

（4）逆反應燒結製備Si₃N₄/SiC複合材料的機理是Si₃N₄氧化後生成活性的Si₂N₂O或SiO₂的結果。這些活性的細小顆粒分散於Si₃N₄生和SiC邊界，從而形成活性燒結，因而可在1450℃下燒成製品。