химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

акции гафния Дг7°298 =—143 ккал. Следовательно, оба металла переносятся в направлении нагретых частей системы. Термодинамический анализ реакции показывает, что наилучшие условия образования Zrl4 — относительно низкая температура и высокое давление, для диссоциации — относительно низкое давление и высокая температура.

КОНСТАНТА РАВНОВЕСИЯ (148) ТЕРМИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ (147) ПРИ 1413° К РАВНА 8,9-Ю-11, А ПРИ 1583°К НА ТРИ ПОРЯДКА БОЛЬШЕ — 4,3-10"8:

ZrI4^tZr + 4I (147)

4

= (148)

PznU

ГДЕ pi И pzri* — ПАРЦИАЛЬНЫЕ ДАВЛЕНИЯ ПАРОВ (ПРИ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ МОЛЕКУЛЫ ИОДА ДИССОЦИИРУЮТ).

КОНСТАНТА РАВНОВЕСИЯ, ВЫРАЖЕННАЯ ЧЕРЕЗ СТЕПЕНЬ ДИССОЦИАЦИИ, ПОЗВОЛЯЕТ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ НИТИ, НА КОТОРОЙ РАЗЛАГАЕТСЯ ТЕТР А ИОД ИД, УСТАНОВИТЬ ЗАВИСИМОСТЬ СТЕПЕНИ ДИССОЦИАЦИИ А ОТ ОБЩЕГО ДАВЛЕНИЯ ПАРОВ ИОДА И ТЕТРАИОДИДА:

256 а4

+3.HI-.) • (U9>

При температуре нити 1600°К и общем давлении 11,2 мм рт. ст. а =0,1; при давлении 0,8 мм рт. ст. а = 0,9. С повышением общего давления парциальное давление пара Zrl4 быстро растет, давление же иода меняется мало. При температуре нити 1600° К и общем давлении 5,4 мм рт. ст. давление пара Zrl4 становится равным давлению паров иода. Давление паров Zrl4 2,7 мм рт. ст. над твердым тетраиодидом достигается при 282°С. Следовательно, в зоне образования Zrl4 должна поддерживаться такая температура. Эти условия соответствуют оптимальным, найденным экспериментально. Другой температуре нити должно соответствовать и другое общее давление. При 1700°К максимальная скорость отложения металла достигается при общем давлении 13 мм рт. ст., т. е. при температуре в зоне образования Zrl4 выше 282э С.

На скорость переноса металла влияет также и скорость образования Zrl4. До 300° С скорость реакции велика, и интенсивность процесса определяется диффузией паров. Выше 300°С процесс усложняется образованием малолетучих Zrl3 и Zrl2. При температуре нити ниже 1300—1400°С у ее поверхности также наблюдается образование Zrl3 и Zrl2, а при 1000—1100°С цирконий не отлагается. Выше 1400°С процесс замедляется вследствие испарения самого металла.

Иодидное рафинирование гафния, по существу, не отличается от рафинирования циркония. Количественное сравнение обоих процессов затруднено отсутствием достоверных термодинамических данных. Вследствие большей прочности НП4 константа реакции термической диссоциации его должна быть меньше соответствующей константы для Zrl4, поэтому одинаковая степень диссоциации в случае гафния достигается при более высокой температуре нити. Оптимальная температура в зоне образовани НП4 ~600°, а температура нити ~1600°. Иодидное рафинирование циркония и гафния проводят в аппаратах, аналогичных по конструкции для иодидного рафинирования титана. Для термостатирования аппаратов применяют солевые или масляные ванны. Иодидный цирконий и гафний отличаются высокой частотой (см. табл. 85).

При рафинировании вследствие наращивания металла увеличивается диаметр прутка, электрическое сопротивление его уменьшается, а следовательно, увеличиваются сила тока и мощность. Вследствие увеличения поверхности прутка увеличивается также и излучаемая энергия. Чтобы температура прутка оставалась постоянной, необходимо равенство подводимой и излучаемой энергий. Это достигается регулированием напряжения в соответствии с так называаемой вольт-амперной характеристикой:

U4 = C, (150)

где U ?— напряжение; I — сила тока; С — константа для данного аппарата при заданной температуре нити.

Иод в процессе рафинирования теоретически не расходуется, если не считать небольших механических потерь. Его регенерируют, тщательно отмывая аппарат водой после удаления прутка металла. При этом гидролизуется Zrl4, окисляются и гидролизуются Zrl3, Zrl2, что сопровождается образованием растворов оксииодида циркония, иодистоводородной кислоты и выделением водорода. Из промывных вод аммиаком осаждают ZrO(OH)2-2H20. Раствор NH4I упаривают, подкисляют серной кислотой и окисляют хромпиком, хлором или сульфатом двухвалентного железа:

2NH4I -f

страница 200
< 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
фото оформления букета из ирис
Фирма Ренессанс: винтовые лестницы размеры- быстро, качественно, недорого!
стул самба цена
домашнее хранение

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
(11.12.2016)