химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

переходами. Максимальное содержание водорода в гафнии соответствует составу HfHji95.

Бориды. Для циркония и гафния Гв //"гтшо равны соответственно 0,55 и 0,54, т. е. весьма близки к граничным условиям образования фаз внедрения согласно правилу Хэгга. Поэтому растворимость бора В цирконии и гафнии мала, хотя и несколько больше растворимости бора в титане. В системе Zr — В наиболее устойчива фаза ZrB2, имеющая узкую область гомогенности. ZrB, по-видимому, существует только в интервале температур 800—1200°; высокотемпературной фазой является и ZrB12. У боридов высокая твердость: 8—9 по шкале Мооса. С гафнием бор образует HfB и HfB2. Бориды циркония и гафния получают нагреванием порошков металлов с бором.

Карбиды. Цирконий и гафний образуют монокарбиды ZrC и HfC, имеющие широкие области гомогенности (ZrC^, HfC^). Карбиды Zr и Hf имеют кубическую структуру типа NaCl и изоморфны карбиду титана. Эти соединения — самые тугоплавкие из всех неорганических веществ. Имеют высокую твердость. Карбид гафния отличается от карбидов титана и циркония меньшей хрупкостью. Максимальная температура плавления карбида HfQ.^ соответствует содержанию углерода 47,5 атомн.%. Это указывает на то, что дефектная структура термодинамически более выгодна. Растворимость углерода в обеих модификациях Zr и Hf невелика, находится в пределах до 2 атомн.% для а-модификаций и 4 атомн.% для р-модификаций. Карбиды циркония и гафния можно синтезировать, нагревая порошки металлов с углеродом (сажей) или нагревая двуокиси с углеродом до 1800—2000°.

Силициды. Особенность систем Zr — Si и Hf — Si — малая растворимость кремния в цирконии (<Г 0,3 атомн.% в a-Zr, ~ 0,6 атомн. % в p-Zr) и гафнии и образование большого числа соединений. В системе Zr — Si образуются силициды Zr2Si, Zr5Si3, ZrSi и ZrSi2. Все они, за исключением ZrSi2, плавятся инконгруэнтно выше 2000°. Гафний образует силициды такого же состава, но данные об их свойствах очень ограниченны. Силициды циркония и гафния можно приготовить обычными методами — синтезом из элементов, нагреванием Zr02, Hf02, Na2ZrF6 с избытком кремния.

Нитриды. Золотисто-желтые нитриды ZrN и HfN, имеющие широкие области гомогенности, образуются при нагревании Zr и Hf в атмосфере азота в интервале 700—800°. Они имеют структуру типа NaCl, изоморфны нитриду титана и карбидам всех трех элементов. Устойчивы вплоть до температуры плавления. При взаимодействии азота с цирконием и гафнием на поверхности металла образуется нит-ридная пленка, препятствующая проникновению азота в глубь металла; и только выше 1100° диффузия ускоряется. Это свидетельствует о сравнительно низкой подвижности азота в нитридных фазах. Азот довольно хорошо растворяется в цирконии (~20 атомн.% в a-Zr) и гафнии.

Сложные фазы внедрения. Из сложных фаз внедрения упомянем твердые растворы в системе HfC — ТаС. Это самые тугоплавкие из всех известных веществ: температура плавления более 4000°. Большой практический интерес представляют сложные фазы на основе боридов, обладающие высокой термостойкостью и коррозионной устойчивостью. При образовании сложных фаз на основе соединений внедрения циркония и гафния наблюдаются закономерности, отмеченные ранее для титана. Но в одном есть существенное различие, а именно в образовании сложных фаз, содержащих кислород. При восстановлении Zr02 углеродом, как и при восстановлении ТЮ2, образуется оксикарбид ZrCyOy. Однако из-за отсутствия стабильного низшего окисла ZrO область твердых растворов невелика. Выше 2500° и при давлении СО 760 мм рт. ст. лежит область чистого карбида ZrC^. При восстановлении Zr02 в присутствии воздуха образуются оксикар-бонитриды ZrCj-NyO^

При окислении силицидов циркония твердые растворы не образуются, процесс уже на ранних стадиях сопровождается образованием окислов или сложных соединений, например циркона ZrSiOJ18—20,25].

Сплавы с металлами. В сплавах циркония и гафния с другими металлами можно выявить следующие основные закономерности. В структурах с различными координационными числами межатомные расс

страница 171
< 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

Скачать книгу "Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2." (3.06Mb)


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

 

 

Реклама
контейнеры для хранения продуктов купить
мультимедийные системы для автомобилей
джакузи ру
обувница тдн то 1

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
(20.01.2017)