химический каталог




Руководство по неорганическому синтезу. Том 4

Автор Гофман У.

лический титан, который далее переводят в карбид в атмосфере углеводородов.

Способ 1 [1]

ТЮ2 + ЗС >- TiC + 2СО

79,9 36,0 59,9 56,0

Смесь чистого ТЮ2 с ацетиленовой сажей, из которой при 2000 °С удалены адсорбированные газы, помещают в графитовую лодочку и нагревают в графитовой трубчатой печи в течение получаса до 1700—1800 °С. В качестве наполняющего газа применяют тщательно очищенный и высушенный водород. Ввиду того что этот газ при взаимодействии с горячими графитовыми стенками трубки образует углеводороды, рекомендуется при составлении исходной смеси брать углерода на 15—25% меньше теоретически вычисленного количества. Продукты реакции обычно содержат также примесь кислорода.

При очень быстром нагревании смеси ТЮ2+ЗС в потоке водорода или оксида углерода до 1900 °С в течение 20 мин удается, как показано в работе [3], получить продукт, содержащий 19,5% углерода. При дальнейшем нагревании содержание углерода падает до 17%, так как при этом происходит обезуглероживание.

Для гомогенизации продукта прессуют таблетка из «сырого» карбида титана (см. синтез TiN, способ 1), которые подвергают предварительному спеканию при 2500—2800 "С в вакууме в течение 15 мин. Затем их нагревают в атмосфере аргона почти до температуры плавления [4].

TiC почти стехиометрического состава получают, согласно [5], путем взаимодействия TiO с порошком графита при 170О°С в условиях вакуума или при 1750 °С в атмосфере аргона.

Способ 2 [6—11]

Ti + С *? TiC

47,9 12,0 59,9

а) Титановые стружки смешивают в стехиометрическом соотношении с ацетиленовой сажей, тщательно очищенной от примеси газов при 2000 °С, и нагревают для начала реакции в лодочке иа ВеО в высоковакуумной лечи сначала до 1800 °С [6, 7]. Нагревательным элементом служит вольфрамовая лодочка (длина 40 мм, ширина 10 мм, высота 8 мм), через которую пропускают сильный ток (~200 А) при низком рабочем напряжении (см. также печь, описанную в ч. I, рис. 16). Для окончательного спекания промежуточного продукта, истертого в тонкий порошок, его необходимо нагреть в течение 10 мин до 2400 °С.

б) Очень чистые, отличающиеся гомогенностью палочки из карбида титана можно получить при наличии мощной индукционной печи [8, 9]. Палочки из титана помещают в высокие тигли (внутренний диаметр 7 мм, длина ~6 см), изготовленные из графита реакторной чистоты, и покрывают графитовыми крышечками. Тигли вкладывают в углубления соответствующих

размеров, просверленные в графитовом блоке, имеющем форму цилиндра и

служащем нагревательным элементом. Рекомендуется расположить углубления параллельно оси цилиндра по окружности, а в центральное отверстие

вставить выходящий наружу патрубок для измерения температуры внутри

графитового блока при помощи оптического термометра. С целью термической изоляции графитовый блок помещают в сосуд из стекла викор, наполненный ацетиленовой сажей. Графитовый блок в сосуде нз стекла викор находится в атмосфере очищенного аргона, а снаружи сосуда размещают витки индукционной катушки. Для проведения реакции нагревают до 2600 °С,

т. е. на 200 °С ниже, чем эвтектическая точка системы TiC—С. Для гомогенизации необходимо поддерживать эту температуру в течение 70—120 ч. Из

полученных таким образом палочек карбида титана методом бестигельиой

зонной плавки можно вырастить монокристаллы TiC.

в) Порошкообразный карбид титана сравнительно легко синтезировать

в среде расплавленных металлов [10, 11]. Лучше всего проводить взаимодействие в сплаве железа с никелем. В графитовый тигель загружают 100 г

Ti, 25 г порошкообразного графита и 400 г сплава железа с никелем (30%'

Ni). В продолжение 30 мин смесь нагревают в вакууме при 2000°С. После

охлаждения вынимают металлический блок и растворяют сплав в теплой

разбавленной соляной кислоте; в остатке получают порошок карбида титана

(48,6 мол.%С). Отделение от незначительной примеси графита не представвляет трудностей.

Способ 3 [12—15]. Метод наращивания основан на том, что какой-либо нагревательный элемент накаливают в атмосфере водорода, летучего гало-генида данного металла и соединения углерода. Рекомендовано [13] использовать толуол в качестве углеводорода и вольфрамовую нагревательную нить. Чтобы при этом наряду с карбидом не выделялся свободный углерод, поддерживают невысокое парциальное давление углеводорода. Присутствие водорода в значительной степени облегчает протекание реакции на нити накала. Так, например, температуры разложения галоидных соединений существенно снижаются, как если бы работа проводилась в высоком вакууме или при несколько пониженном давлении.

a) TiCI4 + СН4 »- TiC -f- 4НС1

189,7 16,0 59,9 145,8

Поток чистого водорода, не содержащего примесей азота и кислорода, лучше всего полученного электролитически, разделяют на две струи и раздельно пропускают их через промывную склянку с TiCU, температуру которой поддерживают на уровне комнатной, и через такую же склянку с толуолом, охлаждаемым до —15°С [12, 13]. Смесь паров пропускают затем в реакционный

страница 205
< 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

Скачать книгу "Руководство по неорганическому синтезу. Том 4" (4.68Mb)


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

 

 

Реклама
дизайнерские курсы с 14 лет
свинка пеппа спектакль
Jacques Lemans Sports 1-1805G
аренда авто такси москва

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
(07.12.2016)