Mae patrymau mudo ac anweddu elfennau hybrin fel sodiwm (Na), fanadiwm (V), nicel (Ni), a chalsiwm (Ca) mewn golosg petrolewm yn ystod calchynnu yn cael eu dylanwadu ar y cyd gan dymheredd, ffurfiau digwydd, ac adweithiau cemegol. Y patrymau penodol yw fel a ganlyn:
1. Mudo ac Anweddu Sodiwm (Na)
- Cyfnod tymheredd isel (<1000°C): Mae sodiwm yn bodoli'n bennaf ar ffurf halwynau anorganig (e.e., sodiwm sylffad, sodiwm clorid) neu gymhlygion organig, gydag anweddolrwydd isel. Wrth i'r tymheredd godi, mae'n dadelfennu'n raddol yn ocsidau nwyol (e.e., Na₂O) neu hydrocsidau (e.e., NaOH).
- Cyfnod tymheredd uchel (>1000°C): Mae anwadalrwydd sodiwm yn cynyddu'n sylweddol. Mae cyfansoddion a ffurfir gyda sylffwr a chlorin (e.e., Na₂S, NaCl) yn sychu neu'n dadelfennu'n rhwydd ar dymheredd uchel, gan achosi i sodiwm ddianc ar ffurf nwyol.
- Ffactorau dylanwadol: Mae anweddiad sodiwm yn cael ei effeithio'n sylweddol gan yr awyrgylch calchynnu (ocsideiddio/lleihau). O dan amodau lleihau, mae sodiwm yn fwy tebygol o anweddu ar ffurf sylffidau.
2. Mudo ac Anweddu Fanadiwm (V)
- Ffurfiau digwyddiad: Mae fanadiwm mewn golosg petrolewm yn bodoli'n bennaf mewn ffurfiau organig (e.e., porffyrinau vanadyl) a ffurfiau sefydlog (e.e., ocsidau fanadiwm, silicadau).
- Cyfnod tymheredd isel (<1100°C): Mae fanadiwm sydd wedi'i rwymo'n organig yn dadelfennu'n raddol wrth i'r tymheredd gynyddu, gan drawsnewid yn ffurfiau sy'n hydoddi mewn dŵr, sy'n gyfnewidiol ag ïonau, neu sy'n rhwymo i garbonad. Mae rhywfaint o fanadiwm yn adweithio â mwynau calsiwm a haearn i ffurfio ewtectigau â phwynt toddi isel.
- Cyfnod tymheredd uchel (>1100°C): Mae anwadalrwydd fanadiwm yn cynyddu'n sydyn. Mae fanadiwm sydd wedi'i rwymo'n organig yn dadelfennu'n gyflym i rywogaethau VOₓ nwyol (e.e., VO, V₂O₅), tra bod fanadiwm sefydlog (e.e., V₂O₃) yn toddi'n rhannol ac yn rhyddhau ychydig bach o fanadiwm ar dymheredd uchel.
- Ffactorau dylanwadol: Mae tymheredd, cyfradd llosgi allan, a chyfansoddiad mwynau yn dylanwadu ar anweddiad fanadiwm. Ar dymheredd uchel, mae fanadiwm yn ffurfio strwythurau nanogrisialog gyda silicon a sylffwr, gan arwain at anweddiad rhannol ar ffurf nwyol.
3. Mudo ac Anweddu Nicel (Ni)
- Ffurfiau digwyddiad: Mae nicel mewn golosg petrolewm yn bodoli'n bennaf ar ffurf sylffidau (Ni₃S₂), ocsidau (NiO), neu silicadau.
- Cyfnod tymheredd isel (<900°C): Mae nicel yn bodoli fel Ni₃S₂, gydag anwadalrwydd isel.
- Cyfnod tymheredd canolig (900–1200°C): Mae Ni₃S₂ yn trawsnewid yn raddol yn NiS mewn slag hylifol, gan gyrraedd cynnwys NiS brig o tua 22.4% ar 1200°C, cyn dychwelyd yn ôl i Ni₃S₂ wrth i'r tymheredd godi ymhellach.
- Cyfnod tymheredd uchel (>1400°C): Mae nicel yn anweddu ar ffurf cyfansoddion nwyol (e.e., Ni(g), NiS(g)), ond nid yw Ni₃S₂ yn trosi'n uniongyrchol yn Ni(s) solet.
- Ffactorau dylanwadol: Mae anweddiad nicel yn cael ei effeithio'n sylweddol gan asiantau nwyol (e.e., O₂, H₂O). Mae ychwanegu O₂ yn atal trosi Ni₃S₂ i Ni elfennol ac yn atal ffurfio cyfansoddion spinel (e.e., NiAl₂O₄).
4. Mudo ac Anweddu Calsiwm (Ca)
- Ffurfiau digwyddiad: Mae calsiwm mewn golosg petrolewm yn bodoli'n bennaf ar ffurf carbonadau (CaCO₃), sylffadau (CaSO₄), neu silicadau.
- Cyfnod tymheredd isel (<800°C): Mae carbonadau'n dadelfennu i CaO a CO₂, tra bod sylffadau'n dadelfennu i CaO a SO₃, gan arwain at gyfoethogi calsiwm ar ffurf ocsid.
- Cyfnod tymheredd canolig (800–1200°C): Mae CaO yn adweithio â silicon ac alwminiwm i ffurfio mwynau â phwynt toddi isel (e.e., anorthit CaAl₂Si₂O₈), gyda rhywfaint o galsiwm yn weddill ar ffurf solet.
- Cyfnod tymheredd uchel (>1200°C): Mae anweddolrwydd calsiwm yn isel, ond gall mwynau â phwynt toddi isel doddi neu ddadelfennu'n rhannol ar dymheredd uchel, gan achosi i galsiwm fudo ar ffurf nwyol neu hylif.
- Ffactorau dylanwadol: Mae mudo calsiwm yn cael ei ddylanwadu'n sylweddol gan y gymhareb silica-alwmina a'r gymhareb haearn-calsiwm. Mae cynnydd yn y gymhareb silica-alwmina yn hyrwyddo trosi FeV₂O₄ i V₂O₃, tra bod cynnydd yn y gymhareb haearn-calsiwm yn atal ffurfio CaAl₂Si₂O₈.
Patrymau Cynhwysfawr
- Dibyniaeth ar dymheredd: Mae cyfradd anweddu elfennau hybrin yn cynyddu gyda thymheredd, ond mae'r ystodau tymheredd anweddu yn amrywio'n sylweddol ymhlith elfennau (e.e., mae fanadiwm yn anweddu'n sydyn uwchlaw 1100°C, tra bod nicel yn dod yn arwyddocaol uwchlaw 1400°C).
- Dylanwad ffurfiau digwydd: Mae elfennau hybrin sydd wedi'u rhwymo'n organig (e.e., fanadiwm organig) yn fwy anwadal na ffurfiau sefydlog (e.e., ocsidau fanadiwm).
- Rheoli adwaith cemegol: Rheolir anweddiad elfennau hybrin gan adweithiau â sylffwr a chlorin, gan ffurfio cyfansoddion â phwynt toddi isel neu nwyol (e.e., Na₂S, VOₓ).
- Cyfarwyddiadau optimeiddio prosesau: Gall rheoli tymheredd calchynnu, yr awyrgylch ac ychwanegion (e.e. addaswyr cymhareb silica-alwmina) atal anweddiad elfennau niweidiol a gwella ansawdd golosg wedi'i galchynnu.
Amser postio: 17 Ebrill 2026