химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 1.

Автор Большаков К.А.

более простой технологией резко снижает себестоимость металла.

Получение галия высокой чистоты. Получаемый вышеописанными методами галлий содержит переменное количество примесей, в том числе цинк, алюминий, кремний, железо, медь, магний, свинец, олово и др. Особенно много примесей (до 5% и более) содержится в галлии, полученном амальгамным способом [108]. Так как для многих областей применения, в особенности для полупроводниковой техники, требуется галлий высокой чистоты, полученный металл всегда рафинируют.

Кислотно-щелочная обработка. Способ основан на сравнительно медленном взаимодействии галлия с кислотами и щелочами, в то время как присутствующие в металле примеси растворяются гораздо быстрее. Соляная кислота хорошо удаляет примеси, имеющие более отрицательный нормальный потенциал, чем галлий, такие, как алюминий, магний, цинк [108]. Примеси железа, меди, никеля и т. п. удаляют азотной кислотой. Обработка щелочью рекомендуется для удаления титана, свинца, цинка. Кислотно-щелочная обработка снижает содержание примесей в галлии до 0,01 % и менее. Но она связана с потерями галлия, тем большими, чем больше содержание примесей в исходном металле [109].

Фильтрование. Эффективна очистка галлия от ряда примесей фильтрованием через пористую перегородку. Способ основан на очень малой растворимости большинства металлов в галлии при температуре, близкой к температуре его плавления. При этой температуре примеси в основном находятся в виде взвеси мелких частичек — как самого элемента, так и его окислов или соединений с галлием (CnGa2, FeGa3, NiGa4 и т. п.). По данным [ПО], растворимость при 50° у меди 2,8.10-2%, у никеля 6,0-10~4, у титана 2,2-10"3, у хрома 1,2-Ю"4 и у железа 1,0-10~3%. Фильтруют через стеклянную или винипластовую перегородку. Оптимальный диаметр пор 30—50 мк 13]. Этим способом содержание примесей железа, меди, кремния и многих других можно снизить до тысячных и даже десятитысячных долей процента. Цинк и свинец при фильтровании не удаляются [108].

Вакуумная обработка. Чтобы удалить летучие примеси и растворенные газы из галлия, его нагревают несколько часов в вакууме (10~а— 10~5 мм рт. ст.) при 800—1100° в кварцевом сосуде. Это очищает галлий от ртути, кадмия, цинка, свинца, кальция и т. п. [111].

Электролитическое рафинирование. Электролитическое рафинирование галлия ведут из щелочного электролита, так как электролиз в кислой среде дает меньший выход по току. Анодом служит расплавленный галлий, к которому подведен постоянный ток с помощью платинового контакта. Катодом служит либо нержавеющая сталь, либо расплавленный галлий, уже прошедший электролитическое рафинирование. Электролит— 15—20%-ный раствор чистейшего едкого натра в дважды дистиллированной воде. Наиболее подходящий материал

для самой ванцы — какой-либо полимер, например винипласт, так как кварц и стекло разрушаются щелочью и вносят примеси в электролит. Электролиз ведут при 60°, Напряжение на ванне б В, катодная и анодная плотность тока 0,3 А/см2, выход по току ~90%.

При электролитическом рафинировании снижается концентрация свинца, меди, частично железа; они накапливаются в анодном металле, возвращаемом на кислотно-щелочную обработку. В результате из металла чистотой 99,99% может быть получен галлий чистотой 99,999% [1091.

Дальнейшую очистку галлия производят либо кристалл офизичес-кими методами, либо другими методами тонкой очистки. Кристаллофизическая очистка галлия.

Кристаллофизические методы очистки, основанные на распределении примеси между твердой и жидкой фазами, такие, как зонная плавка, вытягивание кристалла и направленная кристаллизация, начали применяться в технологии (сначала для очистки германия, а потом и других элементов) с пятидесятых годов. Однако особая легкоплавкость галлия послужила причиной того, что для его очистки еще в тридцатых годах был предложен подобный метод — дробная кристаллизация металла. В металл, расплавленный под слоем разбавленной соляной кислоты и охлажденный до температуры кристаллизации, вносят затра

страница 164
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226

Скачать книгу "Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 1." (3.06Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
коттеджный поселок озерный новая рига
адресный знак с подсветкой на дом
станционный смотритель
ремонт чиллеров clint

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.07.2017)