металлов проводятся в газовой среде, содержащей оксид углерода, аммиак, метан и др.
Электрошлаковый переплав стали осуществляется в активной аргоноводородной газовой среде. Термическая обработка вольфрама и молибдена проводится только в защитной газовой водородной среде. Выпечка хлеба и хлебобулочных изделий в пекарных печах осуществляется в увлажненной воздушной среде.
Термотехнологические процессы с химически активными исходными материалами для исключения их окисления осуществляются в специальной контролируемой инертной газовой среде или в вакууме. Роль защитной газовой среды в основном выполняют нейтральные газы (аргон, гелий, азот или их смеси). Применяемые в технике нейтральные газы содержат некоторое количество кислорода, азота, водорода и других примесей. Так, даже наиболее чистый аргон марки «А» содержит 0,01 % примесей, и поэтому наилучшую защиту обеспечивает вакуум.
Разрежение газовой среды и вакуум в печи. Вакуум — состояние газовой среды при давлении значительно ниже атмосферного. Вакуум в печи достигается эвакуацией из ее реакционного объема воздуха, а затем и выделяющихся при химических реакциях газов или паров металла при физико-химических превращениях. Термотехнологические процессы в печи осуществляются при давлении ЬЮ-4 Па и ниже. Количество оставшихся молекул зависит от величины давления и может снижаться до 1010 в 1 см3.
Вакуум в печи создается специально как способ для осуществления некоторых термотехнологических процессов, которые невозможно провести в плотной газовой среде, или как средство для защиты во время их получения или термической обработки. В вакууме взаимодействие металла с внешней газовой средой замедляется и практически прекращается при достижении глубокого вакуума. Снижение внешнего давления над металлом благоприятствует выделению из расплава растворенных газов и устраняет возможность окисления металлов. В особо благоприятных условиях становится возможным восстановление металлов и оксидов. Например, в обычных условиях при атмосферном давлении процесс восстановления оксида магния углеродом не протекает, но становится возможным в вакууме. При наличии восстановителя в разреженном пространстве оксид магния становится непрочным соединением. Равновесие взаимодействия углерода с оксидом магния смещается в сторону образования элементарного магния: MgO + С Вакуум -> Mg (г.) + СО (г.). Причиной этого является высокое давление насыщенных паров магния, вследствие чего в глубоком вакууме он находится в парообразном состоянии и постоянно выводится из равновесного состояния отсасывающей системой, что способствует распаду MgO.
Рафинирование алюминиевых сплавов от вредных примесей цинка, магния и других элементов, обладающих относительно высоким давлением насыщенного пара, осуществляется вакуум-дистилляцией. Скорость дистилляции зависит от скорости диффузии металла в поверхностный слой, от температуры и парциального давле-