химический каталог




Самораспространяющийся высокотемпературный синтез

Автор неизвестен

Перспективен самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС).

Хотя первые исследования по СВС были проведены в 1967 г., уже теперь этот метод достаточно широко используется в производстве. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез применяют для создания абразивных материалов, изделий из твердых сплавов, жаростойких тиглей, изделий из специальной керамики и др.

Самораспространяющийся высокотемпературный синтез представляет собой процесс гетерогенного горения, протекающий без участия кислорода. В качестве горючего используются металлы (Ti, Zr, Hf, Nb, Та, Mo, W, Al, В, Mn и др.), в качестве окислителя — неметаллы (Р, S, В, С, Si). При локальном инициировании реализуются самораспространяющиеся режимы химического взаимодействия, которое перемещается по смеси. При этом газ практически не выделяется. В зоне реакции развивается высокая температура (до 4000 К). С помощью СВС получают тугоплавкие соединения — бориды, карбиды, силициды. Эти соединения являются основой обширного класса новых неорганических материалов с рекордными свойствами: жаростойких, жаропрочных, сверхтвердых и износоустойчивых, сверхпроводящих, изоляционных и полупроводниковых.

Реализованы также процессы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в системах, где оба реагента — оксиды. Например: пероксид металла группы 1 + низший оксид металла группы II двойной оксид. Такие реакции дают возможность синтезировать молибдаты, вольфраматы, титанаты, силикаты и др. Возможна реализация самораспространяющегося высокотемпературного синтеза для десятков подобных составов. Могут быть реализованы СВС с участием также соли того или иного металла-восстановителя. За редким исключением реакции с участием оксидов металлов реализуются, если термодинамически рассчитанная адиабатическая температура выше 1600°С. Режимы горения зависят от нескольких факторов: природы реагентов, дискретности, плотности упаковки и других и в принципе управляемы.

Предложенный В. Б. Алесковским метод химической сборки — послойного осаждения на подложку вещества из газовой фазы — перспективен для миниатюризации приборов микроэлектроники и их конструирования, для синтеза оптимальных сорбентов и катализаторов. Идея метода заключается в следующем. На специально подготовленной подложке, содержащей зародышевые структуры, хемосорбируются молекулы — источники нужных структурных наслоений. Затем на образовавшейся поверхности сорбируются все новые и новые слои определенных молекул.

Новый метод химической сборки твердых веществ молекулярным наслаиванием перспективен для направленного синтеза твердых веществ заданного состава и строения, определяющих комплекс необходимых свойств материалов.

Существенно новым в неорганическом синтезе является получение химических соединений инертных элементов. В 1962 г. канадец Н. Бартлет синтезировал первое — гексафторплатинат ксенона: Xe(PtF6)n, где n = 1;2. Еще ранее (1933 г.) Л. Полинг предсказывал возможность устойчивых соединений ксенона и криптона с фтором, а в 1951 г. Дж. С. Пиментел пришел к выводу о возможности существования молекулы KrF2. Такое соединение и было получено с помощью специального катализатора, приводящего к предварительной атомизации молекул фтора. Н. Бартлет использовал очень сильный окислитель — гексафторид платины PtF6.

В том же году было получено бинарное соединение XeF4, затем XeF2 и XeF6. Причем дифторид получен методом фотохимии. Кванты ультрафиолетового излучения приводили к диссоциации молекул фтора. Наиболее устойчивым оказался тетрафторид ксенона; Последний, однако, взрывоопасен при контакте с сахаром, серой, бумагой, ватой и с некоторыми органическими веществами.

Уже из фторидов были получены другие соединения ксенона: оксиды ХеO3 и ХеO4, а также гидроксиды Н6ХеO6 и Н4ХеO6. Недавно получены игольчатые кристаллы дихлорида ксенона.

К началу 80-х гг. было синтезировано более 150 химических соединений инертных газов и более трети из них в СССР под руководством академика В. А. Легасова. В большинстве это твердые устойчивые вещества с температурой плавления выше 100°С. Некоторые неустойчивые и взрывоопасные, но могут быть стабилизированы, например, растворением в воде. Доказано образование гидрида гелия, оксида и хлорида аргона. Правда, пока это короткоживущие соединения, но они очень энергоемки, и это их свойство уже эффективно используется. Например, монофториды криптона и ксенона благодаря огромному энерговыделению при рекомбинации молекул позволяют создать лазеры с рекордными мощностями импульса.

Полезная информация:

Делая ремонт, часто возникает вопрос какое напольное покрытие выбрать. Из всего разнообразия материалов для укладки на пол, мы рекомендуем ламинированный паркет. Это легко монтируемое, экологически чистое напольное покрытие можно встретить практически в любом доме. Особенно хорош ламинат egger, германского происхождения. Обладая отличной шумоизоляцией, высокой сопротивляемостью к истиранию, хорошим соотношением цена – качество, этот ламинат получил заслуженное признание во всем мире.


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
обучение установки кондиционеров в екатеринбурге
стул изо
аренда звуковой аппаратуры цены
сетка штукатурная металлическая

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
(16.01.2017)