химический каталог




Руководство по неорганическому синтезу. Том 4

Автор Гофман У.

здухе, работать с ними надо в боксе или в трубке Шленка в атмосфере №, Аг. Превращение гидрида в нитрид проводят в установке, схематически изображенной на рис. 331. Вертикальную кварцевую реакционную трубку 9 с вплавленной кварцевой пористой пластинкой 10 помещают в трубчатую электрическую печь 14. В верхней части трубка заканчивается шлифом 8, охлаждаемым водой, который ведет к осушительной трубке 13 с NaOH и к одностороннему вентилю 11 для выхода газа и для предотвращения контакта с воздухом.

Система трубок с трехходовыми кранами 2—4 и трехходовым краном 5 с углом 120° позволяет все части прибора продувать чистым N2. Жидкий аммиак находится в сосуде /, откуда его запускают в систему в виде газа. Азот поступает в систему из баллона через счетчик пузырьков. Если требуется продуть весь прибор азотом, то его впускают через кран 3 и выводят через выход, показанный на рис. 331. Через кран 6 и счетчик пузырьков газообразный NH3 впускают в сосуд 1, где его сжижают при —78 °С. При открытом сосуде 1 в жидкий аммиак добавляют небольшими кусочками металлический натрий до тех пор, пока не будет нейтрализована вся влага и жидкий NH3 не примет устойчивую синюю окраску. Затем сосуд / плотно закрывают и избыточное давление аммиака сбрасывают через запорный вентиль 12. Прибор снова заполняют азотом, открывают шлиф 8 и через воронку с длинной трубкой засыпают гидрид РЗЭ на пористую пластинку 10.

1196 Глава 20. Редкоземельные металлы

Соединения е.азотом, фосфором, углеродом 1197

Чтобы защитить гидрид от пыли, его слой закрывают стеклянной ватой до уровня 16. Затем поток N2 перекрывают, кран 7 закрывают и начинают пропускать поток аммиака через трубку 9. Печь 14 медленно нагревают до 800°С и в течение 3 ч выдерживают при этой температуре. После этого

Рис. 331. Установка для получения нитридов РЗЭ [2];

/ — вспомогательный сосуд с жидким NH3; 2—4 — трехходовые краны; 5 — трехходовой кран с углом 120°; б—7 — выходные краны; 8 — шлиф с охлаждающей водяной рубашкой; 9 — кварцевая реакционная трубка; 10 — кварцевая пластинка; //, 12 — запорные клапаны; 13 — осушительная трубка с NaOH; 14 — электрическая трубчатая печь; 15 — резиновая пробка; 16 — стеклянная вата; 17 — соединение неопреновым шлангом {это И другие соединения шлангами в установке служат для подвижности отдельных ее частей; можно также использовать прибор со спаянными или соединенными иа шлифах частями).

печь отключают, прибор охлаждают и поток NHa заменяют на N2. Продукт

реакции не всегда получается гомогенным, поэтому снова измельчают в боксе с азотом и повторяют синтез, выдерживая реакционную трубку в тече-нне 0,5 ч при 800 °С и 2 ч при 900 °С. Конечный продукт представляет собой чистый нитрид LnN, содержащий следы гидрида. . ' '- - :

Способ 2 ?%?]. Синтез несколько упрощают, гидрируя компактный? металл с поверхности и нагревая затем при повышенном давлении азота.

В обычный стальной автоклав с крышкой, охлаждаемой холодной водой, соединенный с вакуумом и впуском требуемого газа (рис. ,332), помещают компактный металл и дегазируют его нагреванием в высоком вакууме при 350—400 °С. При этой температуре впускают небольшое количество высокочистого Н2, чтобы лишь частично прогидрнровать металл, а затем вводят особо чистый N2 с таким расчетом, чтобы давление составляло 2—3 бар; При этом протекает быстрая реакция образования нитрида. Для полного

гидрирования La и Се нагревают в течение некоторого времени при 450— 500 СС, а остальные РЗЭ —при 500—600 °С. Нитрид получается обычно в 'виде отдельных ломких кусочков и состоит нз мелких, плохо закристаллизовавшихся частичек. Размер гранул и степень закрнсталлизованности повышают прокаливанием вещества при ~1600°С в атмосфере N2. Однако из-за заметного давления диссоциации нитрида препарат теряет № и его состав "отвечает области гомогенности фазы LnN. Метод пригоден для получения достаточно больших количеств нитрида.

Способ 3 [8, 9], «Рыхлый» металл быстрее и полнее, чем компактный, взаимодействует с азотом с образованием интрнда, поэтому можно брать РЗЭ в виде амальгамы.

Сначала в боксе из РЗЭ нарезают опилки. Бокс должен быть заполнен чистейшим аргоном, прошедшим через систему о жидким расплавом К—Na (все операции с нитридами в дальнейшем должны проводиться в атмосфере аргона прн полном отсутствии влаги). Опилки металла и пятидесятикратное количество (по массе) ртути дегазируют при давлении 10"* мм рт. ст. Затем компоненты смешивают, запаивают в кварцевую ампулу и переводят в амальгаму нагреванием при 330 °С в течение 48 ч. Амальгаму делят на две неравные части (~]/5 и 4/э) и заполняют ею две молибденовые лодочки.? Ло1198 Глава 20. Редкоземельные металлы

Соединения с азотом, фосфором, углеродом 1199

дочки помещают друг за другом в кварцевой трубке, чтобы амальгама В одной из них служила защитой от загрязнений для второй, и пропускают поток N2. Трубку медленно (за 9 ч) нагревают до 1050 "С и выдерживают ее в течение 3 ч при этой температуре. Ртуть отгоняется в потоке азота В

страница 70
< 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
В магазине KNSneva.ru купить планшет в СПб цены недорого - г. Санкт-Петербург, ул. Рузовская, д.11.
3d кинотеатр под ключ
мифопрестон
стол сервировочный на колесах

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)