Giáo trình Lý thuyết các quá trình luyện kim - Chương 1 pptx

đều được mô tả gắn liền với các phản ứng luyện kim cụ thể cuả sự cháy, sự khử cacbon, oxi, lưu huỳnh, phôtpho, của sự hoà tan các khí trong kim loại và gắn liền với các quá trình khử khí

GS.TSKH Bùi Văn Mưu (Chủ biên) PGS.TS Nguyễn Văn Hiền PGS.TS Nguyễn Kế Bính PGS.TS Trương Ngọc Thận

Lý thuyết các quá trình

luyện kim

Hà Nội, 9 - 2006 Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật

Lời nói đầu

Lý thuyết các quá trình luyện kim phát triển học thuyết về nhiệt động học, động học của các quá trình, lý thuyết dung dịch, các hiện tượng bề mặt, lý thuyết cấu tạo chất Các giả thuyết kinh điển về lý thuyết cân bằng, ảnh hưởng của nhiệt độ, nồng

độ đều được mô tả gắn liền với các phản ứng luyện kim cụ thể cuả sự cháy, sự khử cacbon, oxi, lưu huỳnh, phôtpho, của sự hoà tan các khí trong kim loại và gắn liền với các quá trình khử khí, khử tạp chất phi kim

Giáo trình này bao gồm ngoài những phần truyền thống như lý thuyết cháy, sự tạo thành và phân ly các hợp chất kim loại, lý thuyết về hoàn nguyên và oxi hoá, còn

có những học thuyết hiện đại về cấu trúc các chất nóng chảy của xỉ và kim loại lỏng, tương tác giữa chúng với môi trường khí, sự kết tinh của các hợp kim lỏng, sự tinh luyện và những ứng dụng lý thuyết vào các lĩnh vực luyện kim ở nhiệt độ cao

Lý thuyết các quá trình luyện kim là một khoa học cơ sở về "hoả luyện" Nó chuẩn bị để độc giả tiếp tục đi sâu vào các giáo trình chuyên ngành cụ thể như công nghệ luyện gang, luyện thép, hợp kim, các kim loại màu và công nghệ đúc

Quyển sách này gồm 8 chương:

1 Quá trình cháy nhiên liệu

2 Quá trình phân ly oxit, cacbonat và sulfua kim loại

3 Hoàn nguyên oxit kim loại

4 Cấu trúc, tính chất của xỉ và kim loại lỏng

5 Các qúa trình oxi hoá, khử oxi trong luyện kim

6 Tinh luyện thép ngoài lò

7.Phương pháp tinh luyện bằng điện xỉ

8 Nấu luyện và tinh luyện bằng phương pháp Plasma

Đây là giáo trình quan trọng để đào tạo kỹ sư luyện kim, kỹ sư khoa học và công nghệ vật liệu và là tài liệu tham khảo cho học viên sau và trên đại học, cho kỹ sư, cán bộ nghiên cứu khoa học và cán bộ quản lý ngành luyện kim và các ngành khác có liên quan

Quyển sách của tập thể cán bộ giảng dạy đầu ngành Trường đại học Bách Khoa Hà Nội biên soạn, do GS TSKH Bùi Văn Mưu chủ biên và phân công biên soạn như sau:

Các tác giả

CHƯƠNG 1 QUÁ TRèNH CHÁY NHIấN LIỆU

1 1 Mở đầu

Cỏc quỏ trỡnh luyện kim phần lớn đều tiến hành ở nhiệt độ cao trong cỏc thiết bị luyện kim bằng cỏch đốt nhiờn liệu, tức là gõy ra sự chỏy Tựy theo loại nhiờn liệu (rắn, lỏng hay khớ) và phương phỏp đốt chỏy mà ta được sản phẩm chỏy cú tớnh oxy húa hay tớnh hoàn nguyờn thớch hợp với yờu cầu cụng nghệ của quỏ trỡnh luyện kim

Do đú sự chỏy chẳng những đảm bảo cho lũ luyện kim cú nhiệt độ cao mà cũn tạo ra sản phẩm chỏy cú tớnh chất cần thiết để tham gia tớch cực vào cỏc phản ứng luyện kim trong lũ

Vớ dụ: Quỏ trỡnh hoàn nguyờn oxớt kim loại yờu cầu sản phẩm chỏy phải cú tớnh khử để thực hiện phản ứng :

MeO + CO = Me + CO2hay MeO + H2 = Me + H2O Nếu quỏ trỡnh đú là oxy húa cỏc tạp chất trong kim loại lỏng thỡ yờu cầu sản phẩm chỏy phải

cú tớnh oxy húa để thực hiện phản ứng :

[X] + CO2 = (XO) + CO hay [X] + H2O = (XO) + H2Như vậy trong hỏa luyện, sự chỏy của nhiờn liệu chẳng những là nguồn cung cấp nhiệt mà cũn tạo ra một trường cần thiết để tiến hành quỏ trỡnh luyện kim Vỡ vậy cường húa quỏ trỡnh chỏy

là một biện phỏp chủ yếu để cường húa quỏ trỡnh luyện kim Một trong những biện phỏp đú là dựng khớ giàu oxy trong quỏ trỡnh hỏa luyện

Những phản ứng chỏy khớ cú ý nghĩa quan trọng đối với quỏ trỡnh hỏa luyện là phản ứng chỏy CO, H2 Những phản ứng chỏy nhiờn liệu rắn cú ý nghĩa quan trọng đối với quỏ trỡnh hỏa luyện là phản ứng chỏy cacbon

Nhiờn liệu dựng trong luyện kim cần đạt những yờu cầu sau đõy:

- Cú hiệu ứng nhiệt lớn

- Giỏ thành rẻ

- Sản phẩm khi tạo thành do quỏ trỡnh chỏy khụng cú hại đến sản phẩm phản ứng mà tớch cực tham gia vào quỏ trỡnh luyện kim

1.2 Nhiệt động học của phản ứng cháy khí

1.2.1 Cháy oxit cacbon (CO)

Khí oxit cacbon là thành phần chủ yếu của nhiên liệu khí Trong luyện kim CO có hai công dụng: Đốt cháy để cung cấp nhiệt và dùng làm chất hoàn nguyên oxít kim loại Vì cháy CO tỏa

nhiều nhiệt, đồng thời khí CO có ái lực mạnh với oxy nên có thể lấy oxy của nhiều oxit kim loại Phản ứng cháy CO:

H0 298(1-1) = -566108J Theo quy luật pha:

C = k – p + 2 = 2 – 1 + 2 = 3 Bậc tự do bằng 3, như vậy có nghĩa là thành phần pha khí được xác định bởi ba yếu tố

%CO, %CO2, %O2 = f(T, P, C) Theo nguyên lý Lơsactơliê ảnh hưởng của nhiệt độ và áp suất sẽ làm thay đổi thành phần cân bằng: khi áp suất tăng thì CO cháy mạnh và cho nhiều CO2 khi nhiệt độ tăng thì CO2 phân hóa mạnh, cho nhiều CO

Để làm cơ sở phân tích các quy luật nhiệt động học của phản ứng, chúng ta sẽ thiết lập phương trình quan hệ giữa G và hằng số cân bằng KP của phản ứng với nhiệt độ

KP(1) =

2 2

2

.2 2

O CO

CO

P P

P

(1 - 2)

G0

T = HT0 - TS0T (1 - 3) Trong đó H0

dT C

, 4

0 ) 1 1 ( 298 0

) 1 1 (

P

PO CO

20,42 9,37 5,68 2,28

Từ bảng 1-1 và đồ thị hình 1-1 ta thấy nhiệt độ càng tăng thì hằng số cân bằng của phản ứng cháy CO cảng giảm, nghĩa là sự cháy CO càng không hoàn toàn Trong pha khí cân bằng, ngoài

CO2 và O2 còn có phần CO chưa cháy Hay nói cách khác là ở nhiệt độ cao, khí CO2 bi phân ly một phần, mức độ phân ly càng tăng khi nhiệt độ càng cao Từ đó đi đến kết luận rằng, ở nhiệt độ cao ái lực hóa học của CO và O2 giảm, nên khả năng hoàn nguyên của nó cũng giảm đi

-2 2

có sự mất mát nhiệt ra môi trường xung quanh) và nhiệt độ cháy thực tế có sự sai khác

Nhiệt độ cháy lý thuyết theo phương trình:



c y

Q T

.

Ở đây :

y - trọng lượng của từng chất khí trong sàn phẩm cháy (gam)

c - tỷ nhiệt trung bình của sản phẩm cháy (J/g.oK)

Q - nhiệt lượng của phản ứng cháy CO (J)

Nếu CO cháy hoàn toàn thì Q – nCO H (J)

nCO - số phân tử gam khí CO bị cháy

H - hiệu ứng nhiệt của phản ứng 2CO + O2 = 2CO2

(tức là nhiệt phát ra khi có 1 phân tử gam CO cháy hoàn toàn)

Trong trường hợp CO cháy không hoàn toàn (hay CO2 bị phân ly một phần và mức độ phân

ly của CO2 là  với giả thiết phản ứng viết cho một phần tử CO tham gia thì Q tính như sau:

Q’ = nCO (1 - ) H = (1 - )Q Khi đó nhiệt độ cháy là:

c y

Q

)1(

)1

Giả sử lúc đầu trong hệ thống có một phần tử gam CO2 nguyên chất Nếu gọi độ phân ly của

CO2 là  thì khi phản ứng cản bằng trong pha khí ta sẽ có:

Nếu gọi áp suất tổng của hệ là P thi áp suất riêng phần cân bằng của từng chất khí trong đó là:

5,0

5,01

5,01

)1(

2 2

P P

P P

O CO CO

Thay vào phương trình (1-2) ta có:

Kp(1-1) =

P

3

2)1)(

2(

3

) 1 1 ( .

1.2.2 Sự cháy Hydro (H 2 )

Hydro là khí có ái lực với oxy khá mạnh Nó có thể cháy với oxy theo phản ứng sau :

H0298(1-11) = -503933J

Về nhiều mặt, phản ứng cháy H2 giống với phản ứng cháy CO Vì vậy những quy luật chúng

ta vừa xét đối với phản ứng cháy CO cũng thích hợp đối với phản ứng cháy H2

Nếu cũng giả thiết lúc đầu trong pha khí có 1 phân từ gam hơi nước H2O và gọi mức độ phân ly của nó là  Cũng lý luận giống như trên, ta có:

KP(1-11) =

P

O H

O H O

H

.

) 1

)(

2 (

3

2

2

2 2

CO H

P P

P P

.

.

2 2

(1-16)

Có thể tính theo phương pháp gián tiếp bằng cách trừ phản ứng (1-1) cho phản ứng ( 1 - 11 )

ta có :

2CO + O2 = 2CO2 (l - 1)

2H2 + O2 = 2H2O (l – 11) 2(CO + H2O) = 2(CO2 + H2)

G0(1-15) = [ ]

2

) 11 1 (

0 ) 1 1 (    

1 1 (   P 

K

KP(1-15) =

) 11 1 (

) 1 1 (

(%

) )(%

2

2 2

CO O

H

CO H

P P

P P

CO O H

CO H

Bậc tự do của phản ứng C = 3 - 1 + 1 = 3 có nghĩa là thành phần cân bằng của phản ứng ( 1 -

1 5) phụ thuộc vào ba thông số

-

Ví dụ :

PCO = f( , , 2)

2 H P

T CO

Đặt

O H H CO

CO

P

P b P

P a

2 2 2

; 



a, b - đặc trưng cho ái lực hóa học của CO và H2 với O2

T = 1083oK thì a = b, có nghĩa là ái lực hóa học của CO và H2 với O2 bằng nhau

T < l0830k thì a < b, có nghĩa là ái lực hóa học của CO với O2 lớn hơn ái lực hóa học của H2với O2

T > 1083oK thì a > b, có nghĩa là ái lực hóa học của CO với O2 kém hơn ái lực hóa học của

Mêtan là thành phần cơ bản của khí đốt thiên nhiên, được sử dụng rộng rãi trong luyện kim Khí thiên nhiên được sử dụng trong các loại lò nung , lò luyện thép, lò cao trong các lò luỵên sắt trực tiếp từ quặng

.(%

)(%

.).(%

)(%

3 2

4

3 4 2 2 2

4 2 )

1

(

2 4

2

O CH

P H CO

P P

P P K

O CH

H CO

2 4

2 CH O

).(%

)(%

).(%

)(%

2 2 / 1 4

2 2 / 1

2 / 1

2 / 1

)

1

(

2 4

2 2

O CH

O H CO

P P

P P K

O CH

O H CO

Bậc tự do của 2 phản ứng (1) và (2):

C= 3 – 1 + 2 = 4 Tức là bốn biên độ độc lập của hệ thống này sẽ là nhiệt độ và 3 nồng độ của 3 cấu từ

Trong khoảng rộng nhiệt độ, các hằng số cân bằng của phản ứng (1) và (2) đều rất lớn:

(%

) (%

4

2 2 2

4

2

CH

P H P

Như vậy khi nhiệt độ tăng hằng số cân bằng KP(3) tăng, có nghĩa là sự phân ly của Mêtan tăng

Bậc tự do phản ứng (3) C = 2 –2 + 2 = 2

Cân bằng của phản ứng (3) được xác định bởi 2 thông số: Nhiệt dộ và nồng độ của một cấu

từ Sự phân hủy Mêtan xẩy ra đáng kể khi T > 5730K (3000C)

Ở nhiệt độ 12730K, Mêtan bị phân ly hoàn toàn trong thành phần hỗn hợp khí có: 98,11%H2

1 3 Cơ chế và động học của phản ứng cháy khí

1 3 1 Sự bốc cháy của hỗn hợp khí

Nhiệt độ bốc cháy của hỗn hợp khí được xác định bởi quan hệ giữa tốc độ tỏa nhiệt (do phản ứng cháy) và tốc độ thoát nhiệt ra môi trường xung quanh Phương trình tỏa nhiệt :

q = Q.v = Q.K.Cn (l-22)

 - nhiệt độ môi trường

Biểu diễn quan hệ giữa qtỏa và qthoát với nhiệt độ theo phương trình (1-22) và (1 -23) chúng

Ở nhiệt độ thấp (1) đầu tiêu khi T =  ta có qtỏa > qthoát đường cong a nằm trên đường cong

b1 Vậy nhiệt tỏa ra lớn hơn nhiệt thoát ra ngoài, nên bình đựng được tự nung nóng lên, tương ứng với sự tăng lên của tốc độ tỏa nhiệt (theo đường cong a) đồng thời tốc độ thoát nhiệt cũng tăng lên theo đường cong b1

Tại điểm M Ở nhiệt độ T1’ qtỏa và qthoát bằng nhau, lúc đó sự tự nung nóng của một hệ bị ngừng lại, hệ thống giữ ở nhiệt độ không đổi T1

Nếu nhiệt độ trong bình đột nhiên cao hơn T1 thì qthoát trở nên lớn hơn qtỏa hỗn hợp lại nguội trở lại đến T1 Vì vậy ở nhiệt độ T1 sự cân bằng nhiệt đã được tự động thiết lập và phản ứng có đặc tính ổn định Nghĩa là tiến hành với nhiệt độ không đổi

Trong vùng nhiệt độ thấp, tốc độ quá trình rất nhỏ, hầu như không quan sát được nên trên thực tế quá trình không tiến hành được

 1  th  2

- Ở nhiệt độ cao (2) lúc này đường b2 ở dưới đường a hay ở bất kỳ nhiệt độ nào trong bình đều có qtỏa > qthoát Quá trình tiến hành làm cho hiệu số (qtỏa - qthoát) tăng lên dẫn đến sự tích nhiệt trong hệ thống Sự chênh lệch này càng tăng khi nhiệt độ và tốc độ phản ứng càng tăng Lúc đầu quá trình tiến hành rất chậm sau tăng lên và tốc độ của nó đạt được giá trị rất lớn, do đó hỗn hợp bốc cháy

- Ở nhiệt độ tới hạn (th) đường cong bth gặp đường cong a và bắt đầu từ th hệ thống tự nung nóng là do phản ứng cháy phát nhiệt Ở Tth nhiệt do hệ thống thu vào (nhờ phản ứng phát nhiệt) và lượng nhiệt của hệ truyền ra môi trường bằng nhau Nhưng khác với trường hợp ở nhiệt độ thấp là ở đây sự cân bằng nhiệt không bền vững, chỉ cần tăng nhiệt độ lớn hơn Tth một ít cũng đủ làm cho cân bằng bị phá vỡ Khi đó qtỏa > qthoát cũng giống như trường hợp 2 quá trình cháy rất mạnh

Bởi vậy, nhiệt độ th gọi là nhiệt độ tới hạn Thấp hơn nhiệt độ th phản ứng tiến hành ổn định, cao hơn th phản ứng tiến hành với sự gia tốc Nhiệt độ như vậy gọi là nhiệt độ bốc cháy, nó được xác định trên giản đồ khi b tiếp tuyến với a

Nhiệt độ bốc cháy phụ thuộc :

- Hình dạng kích thước và vật liệu làm bình (qua trị số dn’ F, V) trong công thức (1 -23)

- Trị số của hiệu ứng nhiệt và đặc trưng động học của phản ứng (Q, E, Ko) trong phương trình (1 -22)

- Nếu thay đổi điều kiện để giảm độ dốc của đường cong b và chuyển dịch đường cong a lên phía trên thì dẫn tới sự hạ thấp nhiệt độ bốc cháy và ngược lại

Ví dụ, giảm diện tích bề mặt riêng của hình ( )

V

F

sẽ làm tăng nhiệt tỏa ra trong một đơn vị thể tích của hỗn hợp phản ứng, tăng áp suất tổng cũng như áp suất riêng phần của các cấu tủ tham gia phản ứng đều giảm nhiệt độ bốc cháy

1 3.2 Cơ chế dây chuyền của phản ứng cháy khí

a) Đặc điểm: Ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ bốc cháy, các phản ứng cháy khí (H2 ,CO) đều tiến hành theo cơ cấu dây chuyền Các phản ứng dây chuyền phát triển được là nhờ các gốc tự do có hoạt tính cao (gốc tự do có thể là nguyên tử, hay ion )

Lý thuyết phản ứng dây chuyền dựa trên hai nguyên tắc sau đây:

- Các gốc tự do có hoạt tính rất lớn trong các phản ứng với phân tử bão hòa hóa trị

- Khi tác dụng với các phân tử bão hòa hóa trị, hóa trị của các gốc tự do không mất đi, vì phát sinh ra những gốc tự do mới

Dây chuyền bị gián đoạn khi gốc tự do của hai dây chuyền va chạm nhau tạo thành phân tử bão hòa hóa trị

Ví dụ: Gốc tự do H, OH…

H + O2 = OH + O phản ứng cắt đứt dây chuyền : OH + H = H2O

Nghiên cứu quan hệ giữa nhiệt độ bốc cháy của hỗn hợp khí với áp suất được biểu diễn ở hình (1 - 4)

Từ hình 1 - 4 chúng ta thấy rằng ở nhiệt độ T > TN thì hỗn hợp khí chỉ có một giới hạn áp suất bốc cháy là P1 (đoạn RS) Trong giới hạn này khi P > P1 hỗn hợp bốc cháy Khi P < P1 oxy hóa chậm (không bốc cháy)

Khoảng nhiệt độ TM - TN có hai giới hạn bốc cháy: P > P1 Và P < P2 tạo nên một bán đảo bốc cháy mũi M

Giới hạn thứ ba : P > P3 xẩy ra sự bốc cháy, quá trình tiến hành với tốc độ rất lớn Ở đây lượng khí thoát ra rất lớn và lượng nhiệt thoát ra cũng rất lớn

Quá trình bốc cháy phụ thuộc vào áp suất được xác định bởi ba trường hợp sau đây:

Va chạm bậc một: Đó là gốc tự do va chạm vào thành bình gây nên sự cắt đứt dây chuyền

H + thành bình =

2

1

H2Tốc độ va chạm bậc một được biểu thị bởi công thức

Va chạm bậc hai: Va chạm bậc hai làm phản ứng dây chuyền phát triển

Ví dụ : H + O2 = HO + O

O + H0 = OH + H Hai gốc tự do tham gia vào quá trình cháy Do đó phản ứng dây chuyền phát triển Tốc độ

va chạm bậc hai được biểu thị bởi phương trình:

- Va chạm bậc ba: Khi gốc tự do va chạm phải những phần tử khí trơ có mặt trong hỗn hợp khí (ví dụ : Ar, N2 v.v ) Gốc tự do khi va chạm vào nhũng phần tử khí trơ sẽ chuyển năng lượng cho nó và biến thành phân tử bão hòa hóa trị Va chạm bậc ba xảy ra ở áp suất cao Phản ứng dây chuyền bị cắt đứt do va chạm bậc ba như sau:

¸ p suÊt

Từ O đến P1 tốc độ va chạm phụ thuộc vào sự va chạm bậc một (đường V1 nằm trên đường

V2 và V3) Có nghĩa là giới hạn dưới bốc cháy quan hệ với sự va chạm vào thành bình gây nên sự gián đoạn dây chuyền phản ứng Vậy ở áp suất thấp sự cắt đứt dây chuyền là do gốc tự do va chạm vào thành

- Từ Pl đến P2 quyết định do va chạm bậc hai Phản ứng dây chuyền phát triển (đường V2nằm trên đường Vl và V3)

- P > P2 quyết định do va chạm bậc ba (đường V3 nằm trên đường Vl và V3) phản ứng dây chuyền đứt đoạn Vậy ở áp suất cao sự cắt đứt dây chuyên do va chạm bậc ba

b) Sự cháy Hydrô H 2

Bằng thực nghiệm người ta đã chứng minh rằng: phản ứng cháy hydrô với oxy theo cơ cấu dây chuyền trong phản ứng cháy của nó, ngoài các phần tử hoạt tính là H và nhóm OH còn có oxy nguyên tử tham gia với tác dụng mạnh hơn cả Hydrô nguyên tử Chỉ với nồng độ oxy rất nhỏ đã có thể làm giảm nhiệt độ bốc cháy của hỗn hợp khí tới nhiệt độ bình thường Theo Xêmênôp thì cơ chế cháy dây chuyền của phản ứng cháy Hydrô rất phức tạp, có thể phân chia thành các loại phản ứng sau đây:

- Phản ứng phát sinh dây chuyền :

(1) H2 + O2  HO2 + H hay H2 + O2  2OH

Nhiệt độ tạo thành gốc OH là 83682J/mol họat năng của phản ứng vào khoảng E = 188284,5J

Hằng số tốc độ phản ứng

K(1) = 10-10.e-7500/T cm3/sec

Tốc độ phản ứng ( 1) là:

v = n K (H ) (O)

Trong đó n(1) là số phân tử hoạt tính tạo ra trong một đơn vị thời gian

(2) OH + H2  H2O + H Phàn ứng (2) tiêu hủy những phần tử hoạt tính gốc OH để tạo thành phần tử H2O nhưng ngược lại tạo ra phần tử hoạt tính mới là H, đảm bảo cho dây chuyền phát triển Phản ứng này phát nhiệt (58512J/phân tử gam)

Tốc độ của nó phụ thuộc vào nồng độ nhóm OH trong cùng ngọn lửa

v(2) = K(2) (H2) (OH) Trong đó K(2) là hằng số tốc độ của phản ứng (2)

10-14 5.10-12

Phản ứng cắt đứt dây chuyền trên thành bình thành bình

thành

(5) 2H H2

(6) 2OH H2O2 Gồm có các thành phần

Ở áp suất thấp, các chất điểm hoạt tính H, O và OH khuếch tán đến thành bình, bị hấp phụ trên đó và tác đụng với các chất điểm hoạt tính khác từ thể tích của bình đi vào tạo thành những phân tử H2x O2 và H2O đồng thời truyền năng lượng cho thành bình hay tỏa ra xung quanh, các phân tử H2 , O2 và H2O được tạo thành bị giữ lại một cách yếu ớt trên thành bình nên sau đó được nhã ra để đi vào pha khí

- Phản ứng cắt đứt dây chuyền trong thể tích

- Khi nâng cao áp suất thì phản ứng cắt đứt dây chuyền trên thành bình (5) được thay thế bằng phản ứng cắt đứt đây chuyên trong thể tích (7)

(7) H + O2 + M  HO2 + M*

2HO2  H2O2 + O2Tốc độ của phản ứng này tăng lên rất nhanh khi tăng áp suất (tỷ lệ với P3) Phản ứng phát triển được là do những phần tử thứ ba M (có thể là H2 , O2 ,H2O hay khí trơ) khi va chạm bậc ba, phần tử thứ ba sẽ hấp phụ năng lượng của các phần tử hoạt hóa, giải phóng năng lượng thừa và tạo thành hợp chất trung gian

v(7) = K(7) (O2) (M) (H)

K(7) = 2,4.10-33cm3/sec Khi năng lượng hoạt hóa nhỏ (E  O) thì thực tế K(7) không phụ thuộc vào nhiệt độ

Hơi nước có tác dụng làm trở ngại cho sự bốc cháy hydrô và oxy:

Ví dụ : ở 5700C không có H2O P2 = 9,1.103Pa

2% H2O P2 = 8,0.103Pa 2% H2O P2 = 7,0.103 Pa

Có thể biểu diễn phản ứng cháy dây chuyên của hyđro bằng sơ đồ sau: