химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 1.

Автор Большаков К.А.

хлорид. Путем простой дистилляции ваОз можно очистить от малолетучих хлоридов меди, магния, свинца и т. д. Ректификация позволяет очистить его от более летучих хлоридов железа, кремния, германия, олова и в меньшей степени алюминия [115]. Хорошая очистка трихло-рида достигается зонной плавкой. Такие примеси, как медь, железо,

никель, кремний, цинк, свинец, натрий и др., имеют коэффициенты распределения <<0,3 и хорошо оттесняются при зонной плавке три-хлорида галлия в конец слитка [116]. При скорости движения зоны порядка 1—4 см/ч уже 30 проходов позволяют получить примерно 85% всего хлорида в очищенном состоянии [117]. Для очистки хлорида галлия могут быть применены противоточные кристаллизационные колонны, где осуществляется противоток жидкости и кристаллов [118].

Для получения металла из трихлорида галлия можно растворить его в воде и провести электролиз. Но лучшие результаты получают, восстанавливая водородом. Реакция проходит в две стадии. Сначала трихлорид восстанавливается до Ga2Cl4:

2GaCl3 + Н2 *= Ga2Cl4 + 2НС1 (20)

Затем Ga2Cl4 диспропорционирует:

3Ga2Cl4 = 2Ga + 4GaCl3 (21)

Для суммарной реакции

GaCl3 + 3/2 Н2 = Ga -f ЗНС1 (22)

д01оэ = + 24 ккал/моль, поэтому для проведения процесса необходим отвод выделяющегося хлористого водорода и рециркуляция трихлорида в реакционной зоне.

Рекомендовано стадии процесса проводить раздельно. Первую стадию — восстановление водородом — осуществляют в парах при 600°. Полученную смесь QaCU и Ga2Cl4 подают во вторую печь (450—550°), где происходит диспропорционирование. Выделившийся галлий удаляют, затем разливают под вакуумом, а оставшиеся хлориды возвращают на восстановление. Диспропорционирование дихлорида, как и других дигалогенидов галлия, дополнительно очищает получаемый металл [119].

Другой путь хлоридного рафинирования галлия — перегонка его через монохлорид [120]. Для этого над металлическим галлием при температуре около 400°С пропускают пары его трихлорида. Образовавшийся монохлорид собирается на охлаждаемом конденсаторе. Прн нагревании конденсата в результате диспропорционирования отгоняется трихлорид галлия, тогда как галлий стекает в приемник.

В качестве метода получения галлия высшей чистоты был предложен электролиз растворов дихлорида галлия в бензоле, толуоле, ксилоле [121].

Хлориды галлия очень реакционноспособны, особенно в жидком состоянии. Поэтому всю аппаратуру для их получения, очистки и восстановления делают из кварца; предусматривается полное удаление кислорода, паров воды и органических веществ. Рафинирование через хлорид позволяет из галлия чистотой 99,9% получить галлий для полупроводниковой техники чистотой 99,9999% [116].

Нитридный метод. Галлий с азотом не реагирует даже при очень высокой температуре, с аммиаком же образует нитрид только при 900° С. В то же время щелочные и щелочноземельные металлы, железо, алюминий и другие примеси реагируют с азотом или аммиаком при более низкой температуре. Нитриды меди, цинка и кадмия образуются с трудом и легко разлагаются. Рафинируют галлий аммиаком или смесью аммиака с азотом. Мелкие галлиевые капельки пропускают через вертикальную трубу, нагретую до 800°. Этим самым избегают соприкосновения галлия с горячими стенками сосуда. Цикл очистки повторяют 15 —20 раз. При этом достигается высокая степень очистки от примесей железа, титана, алюминия, в меньшей степени от магния, цинка и т. д. Эти примеси накапливаются в нитридном шлаке и в налете на стенках реакционного сосуда [122].

Амальгамный метод. Этот способ очистки основан на том, что при 300° галлий (как и большинство присутствующих в нем примесей) хорошо растворяется в ртути (см. рис. 49). После охлаждения очищенный галлий отслаивается. Примеси частично остаются в ртути, частично образуют всплывающие на поверхность галлия кристаллики интерметаллических соединений. Эти частички отфильтровывают, после чего очищенный галлий отделяют от ртути декантацией или кристаллизацией. Окончательно очищают от ртути нагреванием в вакууме до 1300° или крист

страница 166
< 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
Кликни на ссылку, закажи по промокоду "Галактика" в KNS digital solutions - купить смартфон до 2000 рублей - всегда быстро, выгодно и удобно.
ремонт платы управления холодильника
Настенные часы Elcano
люк л (а15) размеры

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
(21.01.2017)