химический каталог




Карбонильное железо

Автор В.Л.Волков, В.Г.Сыркин, И.С.Толмасский

рате разложения примерно до 350 °С. Нити железной ваты состоят из шариков железа размером 0,1—0,5 мкм, спекшихся между собой под действием сил спонтанного магнетизма. Подробности о структуре этого материала приведены в гл. V.

Специфические условия проведения процесса термического разложения пентакарбонила железа в аппарате указанного типа не позволяют получать порошки железа со средним размером частиц более 10 мкм. Между тем, некоторые отрасли современной техники (в частности, порошковая металлургия и машиностроение) крайне нуждаются в карбонильных порошках с размерами частиц 50— 100 мкм. Такие порошки необходимы, например, для изготовления весьма перспективных металлокерамических фильтров; они являются также незаменимой ферромагнитной основой для заполнения электромагнитных порошковых муфт, находящих все возрастающее применение в различных устройствах автоматики.

1 Патент (герм.) № 563124, 1930.

18

Получение крупнодисперсных порошков карбонильного железа может быть практически осуществлено двумя путями. Первый из них — проведение процесса термического разложения пентакарбонила в аппаратах, имеющих высоту, в два-три раза большую, чем обычно. В этом случае время пребывания частиц порошка в аппарате, а следовательно, и их размеры существенно увеличиваются [2].

Другим путем является укрупнение порошков карбонильного железа, полученных обычным методом, во вращающихся печах, впервые предложенных Мондом и в дальнейшем усовершенствованных Шлехтом. В этом процессе частицы карбонильного железа увеличиваются в размере от 2—8 до 10—100 мкм в зависимости от продолжительности операций. Максимальный размер частиц, полученных данным методом, равен 0,5—1,2 мм. При этом все частицы сохраняют явно выраженное луковичное строение и обладают высокой твердостью.

В последние годы предпринимаются попытки получать карбонильным методом покрытия — контакты из металлического железа для микроминиатюрных радиосхем, а также тонкие ферромагнитные железо-никелевые пленки для изготовления сопротивлений, конденсаторов и индук-тивностей микрорадиоэлектронных схем для элементов памяти счетно-решающих устройств [24, 28]. Такие покрытия и пленки получают следующим сбразсм (рис 1). Составляют смесь карбснилов железа и никеля, которую направляют в реакционную камеру, где на специальном подогревателе находятся нагретые диэлектрические подложки. Температура подложек должна быть не меньше, чем нижний температурный порог разложения карбоиилов, т. е. 70—100 °С. На диэлектрическую подложку помещают матрицу с прорезями заданной формы. Попадая в эти прорези, смесь карбоиилов разлагается, образуя ферромагнитную железо-никелевую пленку, плотно сцепленную с подложкой.

Не менее важным является также применение карбо- * нил-процесса для получения железа особой чистоты, которое все более широко используется в новой технике. Для этой цели наиболее пригодным является железо, полученное карбонильным методом, поскольку оно обладает минимальным количеством примесей сопутствующих * элементов. В настоящее время удается получить железо

2*

19

7 й

Рис. 1. Схема получения покрытий из металлического железа и никеля карбонильным методом:

; _ камера покрытия; 2 — испаритель; 3 — вакуум-насос; 4 _ морозильная ловушка паров карбонилов; 5 — ротаметр; б_печь дожнга карбонилов; 7 —мерник Ni(CO)4; в—мерник Fe(CO)s; 9 — смеситель карбонилов; 10 — пробоотборник;

— дозатор- 12 — адсорбционная колонка — термостат хроматографа; 13 — блок управления хроматографа; 14 — записывающий прибор (потенциометр)

особой чистоты с суммарным содержанием примесей не более 1 • 1СГ6,%. В частности, эталон наиболее чистого железа, хранящийся в Ленинградском институте мер и измерительных приборов, изготовлен именно из карбонильного железа. Подробно вопросы получения особо чистого железа рассматриваются в гл. VII.

КАРБОНИЛЫ ЖЕЛЕЗА 11 И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ Глава

1 Строение карбонилов железа

Карбонилы железа являются химическими соединениями железа с карбонильными группами СО.

Как известно, существуют три вида молекул, образующихся в соответствии с тремя типами связи — ионной, полярной и неполярной. Однако попытка применить эти воззрения к объяснению связей в карбонилах железа ни к чему не приводит. Действительно в случае, например, пентакарбонила железа Fe(CO)5 согласно данным воззрениям к атому железа должна быть присоединена лишь одна группа СО, а в действительности их присоединено пять.

Были попытки отдельных исследователей причислить класс карбонильных соединений к солям псевдокислот типа Нш(СО)„ [29, 30]. Например, Либих и Бертло считали, что карбонилы железа — это продукты взаимодействия радикала, которым они считали группу СО, с железом [4].

Монд, Хиртц, Шуберт и др. [30, 31] пытались объяснить строение пентакарбонила железа на основании привычных представлений, рассматривая его, как соль кроконовой кислоты, в которой железо формально является двухвалентным:

о о 4

О—С Fe

\ /

! I о о

Однако, изучение раман-спектров [32] и инфракрасных спектров [33] этого соединения показало, что все пять

21

групп СО непосредственно связаны с атомом железа, -поэтому циклическое строение пентакарбонила железа было отвергнуто. ,

В настоящее время строение карбоиилов железа и других металлов объясняют с помощью координационной теории, разработанной для комплексных соединений. Пользуясь ею, в 1927 г. Вело, Баудшн, Ладекбург, а также Сиджвик установили, что атомы — акцепторы металлов переходных групп, в частности железа, способны к присоединению именно такого количества электронов, какое недостает для построения атома инертного газа, расположенного в конце данного периода таблицы Д. И. Менделеева. Электроны приобретаются у молекул— доноров окиси углерода.

Например, атом инертного газа криптона имеет 36 электронов, а атом железа 26. При взаимодействии с СО атом железа дополняет свои оболочки десятью электронами, для чего ему необходимо пять электронных пар, которые отдают пять групп СО. Так объясняется строение пентакарбонила железа Fe(C

страница 6
< 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

Скачать книгу "Карбонильное железо" (2.52Mb)


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

 

 

Реклама
в г.тюмени обучают на механика холодильного оборудования
ручки на планкеbnfkbz
оснащение для домашнего кинотеатра
банперы на гироскутары 10

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
(20.11.2017)