Газы тугоплавких металло

Водород широко используется в химической промышленности для синтеза аммиака, метанола, хлорида водорода, для гидрогенизации твердого и жидкого тяжелого топлива, жиров и т. д. В смеси с СО (в виде водяного газа) применяется как топливо. При горении водорода в кислороде возникает высокая температура (до 2600°С), используемая для сварки и резки тугоплавких металлов, кварца и др. Жидкий водород используют как одно из наиболее эффективных реактивных топлив. В атомной энергетике для осуществления ядерных реакций большое значение имеют изотопы водорода — тритий и дейтерий. [c.275]

Коррозионная стойкость металлов и сплавов в ат-мосфере воздуха в значительной мере зависит от содержания в нем влаги, возможности ее конденсации, степени загрязненности дымами и производственными газами. Например, при загрязнении воздуха хлором черные металлы подвержены точечной коррозии. Молибден является одним из наиболее тугоплавких металлов низкая жаростойкость его на [c.819]

Водород широко используется в химической промышленности для синтеза аммиака, метанола, хлорида водорода, для гидрогенизации твердого и жидкого тяжелого топлива, жиров и т. д. В смеси с СО (в виде водяного газа) применяется как топливо. При горении водорода в кислороде возникает высокая температура (до 2600°С), используемая для сварки и резки тугоплавких металлов, кварца и др. Твердый водород [c.289]

Для технического получения тугоплавких металлов разработаны или разрабатываются методы термического восстановления их из соединений при помощи А1, Mg, Na, Si, СаСг, сплавов Al — Si, Si — Са в вакууме или в атмосфере инертного газа. [c.324]

Все тугоплавкие металлы (Ш, Мо, Ке, Та, ЫЬ) жаростойкостью не обладают. Их можно использовать только в вакууме или в среде инертного газа. Жаростойкость их можно повысить специальным легированием. [c.512]

Электронно-лучевая плавка в вакууме дает возможность очищать тугоплавкие металлы ниобий, тантал, молибден, вольфрам, рений, и др., а также кремний и другие неметаллические вещества. При этом содержание газов (Ог, Nг, Н ) в металлах уменьшается в сотни раз. Первоначально твердые и хрупкие, плохо обрабатываемые металлы (например, ниобий и тантал) становятся пластичными и легко прокатываемыми в фольгу при комнатной температуре. Для успешной очистки давление паров примеси должно не менее чем в 10 раз превышать упругость паров самого металла и быть не менее 10г мм рт. ст. Из молибдена можно удалить практически все примеси, кроме рения, тантала и вольфрама, из вольфрама — все, кроме тантала и рения. Тантал очищается при 3000° С до 0,002% примесей. [c.260]

Изменения эффективного заряда частиц от величины е до долей заряда электрона и расстояния Ь в пределах нескольких десятых нанометра дают значения а мДж/м от единиц (для благородных газов) и десятков (для обычных жидкостей ) до тысяч (для тугоплавких металлов и соединений). [c.28]

Простота плазменных печей (по сравнению, например, с вакуумными) приводит к их внедрению в металлургическую практику для выплавки и разливки тугоплавких металлов и сплавов ответственного назначения. В таких печах обычно в атмосфере аргона с необходимыми добавками других газов выплавляют слитки специальных сталей, сплавов на основе молибдена или подобных металлов массой в одну тонну и больше. Получаемый металл отличается весьма высокими служебными свойствами. [c.359]

Все эти процессы затрудняют горячую пластическую и термическую обработку, отсюда необходимость в специальных защитных мерах. При эксплуатации деталей, изготовленных из чистых тугоплавких металлов, трудности не уменьшаются. Приходится принимать специальные меры, наносить покрытия, защищающие основу от взаимодействия с газами. [c.215]

Таким образом, в электронно-лучевой установке (ЭЛУ) источник энергии вынесен из объема, где осуществляется технологический процесс, и поэтому в отличие от ВДП и печей ЭШП его мощность можно регулировать независимо от того, что происходит в рабочей камере ЭЛУ. Это позволяет перегревать металл в нужных пределах, осуществлять его выдержку при постоянной температуре, необходимой для глубокой очистки от примесей и газов, проводить операции рафинирования с использованием шлаков. Это дает возможность получить в ЭЛУ металл (главным образом, тугоплавкие металлы и сплавы) более высокого качества по сравнению с ВДП, где невозможно прекращать наплавление слитка. [c.249]

При автоэлектронной эмиссии вырывание электронов из катода осуществляется полем. Поэтому напряженность поля в прикатодной области, а значит, и плотность положительного пространственного заряда должны быть еще выше. Соответственно и плотность тока должна быть больше, что возможно лишь при больших плотностях газа и пара. Поэтому образование дуги с холодным катодом связано всегда с испарением материала катода. Образование дуги с автоэлектронной или термоэлектронной эмиссией в каждом отдельном случае зависит от того, какой вид эмиссии при разогреве катода начинается раньше. У тугоплавких металлов испарение материала начинается тогда, когда уже установилась развитая термоэлектронная эмиссия. У материалов с низкой температурой испарения она достигает значительных величин раньше, чем появляется термоэлектронная эмиссия, и поэтому начинает действовать механизм автоэлектронной эмиссии. В анодной области образуется сравнительно мало новых заряженных частиц, и большинство попадающих на анод электронов приходит из области столба дуги. [c.30]

Настоятельная необходимость в создании вакуумных плавильных агрегатов, свободных от недостатков, свойственных вакуумным индукционным печам, возникла в связи с тем, что с 40-х годов в промышленное производство все шире вовлекаются высокореакционные и тугоплавкие металлы титан, цирконий, ниобий и молибден, а также тантал, вольфрам, уран, бериллий и ряд других. Отличительной особенностью этих металлов является то, что они начинают интенсивно окисляться при нагреве на воздухе уже при температуре 400—600° С, и поэтому плавку их необходимо вести в вакууме или в среде инертных газов. [c.180]

При плавке в вакууме существенно облегчаются процессы дегазации переплавляемых металлов, очистки их от неметаллических включений и т. д. Таким образом, вакуум используется здесь и как защитная среда, и как технологический фактор. По указанным причинам плавка высокореакционных и тугоплавких металлов в инертных газах применяется только в тех случаях, когда в состав выплавляемых сплавов входят такие металлы, как марганец, имеющие при температуре плавления высокую упругость паров. Последнее приводит к необходимости иметь в печи остаточное давление порядка 10 мм рт. ст., что, в частности, существенно сказывается на характеристиках дуги. [c.180]

Продолжающееся повышение требований к чистоте металлов и расширение производства таких тугоплавких металлов, как ниобий, тантал, молибден, вольфрам, и др., и сплавов на их основе показали, что вакуумные дуговые и электро-шлаковые печи не могут полностью удовлетворить эти потребности, в основном из-за того, что в них нельзя получить существенный перегрев металла жидкой ванны над температурой плавления и выдержать ванну при этой температуре в течение времени, нужного для глубокой очистки металла от примесей и газов. Кроме того, особенности рабочего процесса вакуумной дуговой печи не позволяют полностью использовать обычные средства металлургии, такие, как легирование, применение раскисли-телей, флюсов и т. п. Поэтому последние 10—15 лет во всех крупных промышленных странах ведутся работы по созданию плавильных агрегатов, свободных от указанных недостатков. Одним из таких новых типов плавильных установок являются электронные печи. [c.234]

Трубчатые печи сопротивления изготавливают чаще всего из плотных сортов графита. Для исключения диффузии паров через стенки и увеличения долговечности графитовые трубки покрывают слоем газонепроницаемого пироуглерода. Макс. т-ра нагрева достигает 3000 °С. Менее распространены тонкостенные трубчатые печи из тугоплавких металлов (W, Та, Мо), кварца с нихромовым нагревателем. Для защиты графитовых н металлич. печей от обгорания на воздухе их помещают в полугерметичные или герметичные камеры, через к-рые продувают инертный газ (Аг, N2). [c.216]

Для введения в пламя твердых в-в или сухих остатков р-ров используют стержни, нити, лодочки, тигли из графита или тугоплавких металлов, помещаемые ниже оптич. оси прибора, так что пары пробы поступают в поглощающую зону с потоком газов пламени. Графитовые испарители в ряде случаев дополнительно подогревают электрич. током. Для исключения мех. потерь порошкообразных проб в процессе нагрева применяются испарители типа цилиндрических капсул, изготовленные из пористых сортов графита. [c.217]

САМОРАСПРОСТРАНЯЮЩИЙСЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИНТЕЗ (СВС), хим. процесс, протекающий с выделением тепла в автоволновом режиме типа горения и приводящий к образованию твердых продуктов. В качестве хим. стадий СБС могут иметь место термич. распад сложных реагентов, окислит.-восстановит. р-ции, синтез из простых в-в и др. Смесн для СВС состоят из горючего (часто металлы или их нестабильные соед.), окислителя, а также наполнителей и функцио . добавок, к-рые вводят для регулирования состава и структуры целевых продуктов. Типичные реагенты-тугоплавкие металлы (Ti, Zr, Hf, V, Nb, Та и др.) и неметаллы (В, С, Si), газы (Nj, О2, Н2), оксиды и галогениды металлов и металлы-восстановители (типа А1 [c.291]

Эти тугоплавкие металлы с незначительным давлением пара и высокой механической прочностью при небольшом коэффициенте термического расширения находят разнообразное применение в качестве материалов для изготовления сосудов и нагревательных элементов. Из этих металлов производятся готовые изделия, а также фольга, трубки, проволока и т. д. Нагревание этих материалов до температуры выше 500 °С может производиться лишь в атмосфере защитного газа или в вакууме. Для молибдена и вольфрама защитным газом, кроме инертных, может быть водород или смесь водорода и азота (газ для синтеза аммиака), а для ниобия и тантала — только инертные газы. Тантал весьма устойчив к действию хлороводорода, а молибден даже при нагревании не разрушается в контакте с щелочными, щелочноземельными и земельными металлами. Для механической обработки очень твердого вольфрама необходим специальный инструмент. [c.35]

Газовые горелки с дутьем (стеклодувные). Если в физическом кабинете имеется подводка газа, то весьма желательно приобрести газовую горелку с дутьем, называемую стеклодувной. Такая горелка, дающая особенно горячее и мощное пламя, позволяет производить плавление и отливку из таких сравнительно тугоплавких металлов, как латунь, и, что особенно важно, дает возможность работать не только с легкоплавким, но и сравнительно тугоплавким стеклом. Кроме того, благодаря простоте получения различной величины и формы пламени любые стеклодувные работы в случае применения такой газовой горелки сильно упрощаются. [c.336]

Меры профилактики. Главным в оздоровлении воздушной среды при высокотемпературном нагреве тугоплавких металлов является последовательное внедрение в практику электрометаллургических процессов, проводимых в вакууме и в среде защитных газов. При работах с порошками, содержащими В. и его соединения, необходимы проведение радикальных противопылевых мероприятий, рационализация и механизация процессов, устройство укрытий, отсосов и пр. На запыленных рабочих местах рекомендуется использовать мокрые методы переработки. Важная роль должна отводиться тщательной уборке помещения и измерениям концентраций В. в воздухе рабочей зоны для проверки эффективности проводимых защитных мероприятий. [c.437]

Если температура плавления металлов слишком низка, чтобы допускать эффективную термическую обработку, самым удовлетворительным способом очистки является бомбардировка ионами инертных газов, нанример аргона. Безусловно, этот метод применим и к тугоплавким металлам. [c.125]

Они использовали новейшие достижения в области вакуумной техники начала двадцатого века и приготовили более чистые и определенные поверхности катализаторов по сравнению с ранее изучавшимися путе.м тщательного прогревания стекла и металлических частей аппаратуры в вакууме. Их основные исследования относились к адсорбции водорода, кислорода, водяного пара и парообразного цезия на тугоплавких металлах, подобных вольфраму, причем для измерения адсорбции они использовали изменения контактных потенциалов поверхностей и изменения давления и объема газов-адсорбатов. Кроме того, было установлено следующее на горячей поверхности вольфрама может происходить диссоциация молекул, цезий адсорбируется либо в виде атомов, либо в виде ионов энергии, выделяющиеся в этих процессах адсорбции, по величине аналогичны энергиям экзотермических химических реакций, адсорбция достигает насыщения и адсорбированные фрагменты способны мигрировать но поверхности. [c.182]

Практическое применение водорода многообразно им обычно заполняют шары-зонды, в химической промышленности он служит сырьем для получения многих весьма важных продуктов (аммиака и др.), в пищевой — для выработки из растительных масел твердых жиров и т. д. Высокая температура (до 2600 °С), получающаяся при горении водорода в кислороде, используется для плавления тугоплавких металлов, кварца и т. п. Жидкий водород является одним из нар[более эффективных реактивных топлив. Ежегодное мировое потребление водорода превышает 1 млн. т. технически водород получают, главным образом, взаимодействием природного метана с кислородом и водяным паром (по суммарной схеме 2СН4 + О2 + 2НгО = 2С0г + 6Н2 + 37 ккал) или выделяя его из коксового газа путем сильного охлаждения последнего. Иногда пользуются также разложением воды электрическим током. Транспортируют водород в стальных баллонах, где он заключен под большим давлением.2 . [c.117]

Металлический кальций применяют в металлургии, используя метод кальцнйтер-мни для получения чистых бериллия, ванадия, циркония, ниобия, тантала и других тугоплавких металлов, а также вводя его в сплавы меди, никеля и специальные стали для связывания примесей серы, фосфора, углерода. Его применяют также для очистки благородных газов от кислорода н аз га, с которыми кальций энергично взаимодействует. Кальций и барий используют как вещества (геттеры), служащие для поглощения газов и создания глубокого вакуума в алектронных приборах. [c.299]

Он сгорает на воздухе, выделяя большое количество тепла (68,5 ккал1модь воды). Этим пользуются для плавления тугоплавких металлов, кварца и т. п. Водород применяют в качестве топлива для реактивных двигателей и двигателей внутреннего сгорания, так как при его горении не образуется нагара и в выделяющихся газах не содержится вредных примесей. Однако он очень огнеопасен, смеси его с воздухом и особенно с кислородом чрезвычайно взрывчаты ( гремучий газ ). Эти смеси при низкой температуре находятся в кажущемся (ложном) равновесии, и при местном нагреве или при введенни в них катализатора, например платинированного асбеста, происходит взрыв. [c.314]

При электронно-лучевой плавке вещество помещают в специальное устройство, снабженное мощным источником излучения электронов. Устройство работает как рентгенова трубка, но прн более низком ускоряющем напряжении. Очищаемый образец—анод. Вольфрамовый или танталовый проводник служит в качестве нити накала катода. Очищаемый материал плавится под действием электронного излучения при непрерывной откачке, которая должна создавать давление не выше 0,01 Па. Электронно-лучевая плавка в вакууме дает возможность очищать тугоплавкие металлы ниобий, тантал, молибден, вольфрам, рений и др., а также кремний и другие неметаллические вещества. При этом содержание газов (О2, N2, Но) в металлах уменьшается в сотни раз. Перво- [c.321]

Так как конструкция печи для плавки с вытягиванием слитка значительно сложнее, чем печи с глухим кристаллизатором, такие печи применяются в оновном для плавки тугоплавких металлов, качество которых сильно зависит от величины давления остаточных и выделяющихся в процессе плавки газов. Вакуумные системы этих печей обычно рассчитываются на создание остаточного давления 10 — 10 мм рт. ст. [c.187]

Термодинамически рассмотрен процесс смачивания твердых тел исходя из концепции А. Н. Фрумкина об устойчивости тонких пленок. Рассмотрен случай, когда Ож > От- Сформулированы условия смачивания металлом тугоплавких соединений типа окислов, нитридов и карбидов. Сконструирована установка, позволяющая оценить характер изменения натяжения жидких пленок с толщиной на поверхности твердого тела. Полученные экспериментальные результаты для некоторых систем качественно подтверждают развитые представления. Применительно к процессу пропитки или жидкофазного спекания проведенный анализ позволяет сформулировать два возможных механизма образования метастабильных смачиваюцщх пленок или растекания — с затратой энергии на образование пленки металла конечной толщины и безактивационное смачивание. Аналогично рассмотрен процесс перехода границы раздела металл — твердое или металл — газ тугоплавкими частицами. Рис. 2, библиогр. 11. [c.229]

Методы получения кластерных частиц основаны на конденсации пара металла. Они отличаются по способам испарения металла (плазменное, термическое в ячейке Кнудсена, электроннолучевое) и по способам конденсации пара металла (сверхзвуковое истечение пара металла в вакуум, испарение в разреженной атмосфере инертного газа-метод газового испарения, криогенная конденсация пара металла на подложку, гомог. нуклеация металлич. пара и др.). Общее условие формирования ультрадисперсных частиц в таких системах-высокая скорость нуклеации при возможно меньшей скорости роста размеров частиц. Особое значение для получения ультрадисперсных частиц имеют взрывные методы напр., метод электрич. взрыва проводников может с успехом использоваться для получения кластерных частиц трудноиспаряемых тугоплавких металлов. Хим. методы получения кластерных частиц основаны на термич. и фотохим. [c.402]

Основные методы активации реакционной газовой смеси — термические и электрические намного реже применяется химическая и фотохимическая активация. При термической активации (метод hot filament) рядом с подложкой, на которую предполагается наращивать алмаз, располагают проволоку из тугоплавкого металла (W, Та), см. рис. 2. Ее раскаляют до температуры, при которой диссоциация молекул Н2 происходит с достаточно больщой скоростью ( 2000° С). Газовая фаза представляет собой смесь углеродсодержащего газа (метан, пары ацетона, метанола и др.), обычно в концентрации до нескольких процентов, с водородом. При контакте газа с поверхностью активатора образуются, наряду с атомами водорода, возбужденные углеродсодержащие молекулы и радикалы, которые переносятся к поверхности подложки, где и происходит процесс осаждения. Приблизительное представление о параметрах процесса осаждения алмаза по методу с термической активацией дает табл. 2. [c.10]

Эксперименты по росту углерода в неизотермичных условиях были проведены на установке, общий вид которой показан на рис. 12. Эта же установка использовалась для получения свободных углеродных пленок — графитовой фольги. Основной частью установки является шаровой реактор, в котором на охлаждаемых токовводах закрепляется пластинка из тугоплавкого металла вольфрама, тантала, молибдена. Верхняя часть реактора съемная. Вакуумирова-ние обеспечивается вакуумным постом до давления 10 мм рт. ст. Контроль температуры осуществляется оптическим микропирометром. Форма металлической подложки выбиралась такой, чтобы имелся участок постоянной температуры площадью - 1 см . Во всех опытах использовался ацетилен. Во время эксперимента разлагалось не более 5% исходного газа. Согласно работе [261 образующийся при этом водород не вносит искажений в кинетику роста графита. [c.42]

Как правило, в одной группе все элементы - и главной и побочной подгрупп - имеют одинаковую форму высшего солеобразующего оксида, определяемую номером группы. Однако сходство между элементами разных подгрупп одной и той же группы обычно невелико. Например, в группе VIIA галоген хлор - типичный активный неметалл, в виде простого вещества представляет собой газ, состоящий из двухатомных молекул, а марганец, элемент группы VHB, - тугоплавкий металл, хорошо проводящий электрический ток. Естественно, их химические свойства резко различны, но они образуют одинаковые по форме высшие оксиды Э2О7, очень сильные кислоты НЭО4 и соответствующие им соли. [c.237]

Осуществление анализа водорода методом вакуум-плавления требует применения сложной аппаратуры. Поскольку экстракция газа проводится из расплавленного металла или сплава, температура которых очень высокая, используют графитовый тигель с ванночками железной, никелевой, кобальтовой, оловянной, платиновой и др. Широкое использование ванночки из расплавленного железа объясняется тем, что многие тугоплавкие металлы образуют эвтектические сплавы с железом, а это позволяет проводить процесс при температурах, гораздо ниже температур плавления анализируемых металлов. Преимуществом платиновой ванны является низкое давление паров платины прн высоких температурах и малая сорбционная емкость возгонов. Поэтому прн разработке методики анализа необходимо иметь сведения по упругостп паров анализируемого металла, активности летучего компонента и сорбционной способности налета. [c.16]

Открытые электротермические атомизаторы представляют собой электрически нагреваемые испарители, над которыми пропускают пучок света (см. рис. 14.59). Аналитической зоной служит просвечиваемая область над испарителем. Можно вьщелить две группы таких атомизаторов без дополнительного нагрева пробы и комбинированные — с дополнительным нагревом паров за счет пламени. В первом варианте (рис. 14.59, а-г) испарителем служат тигель из графита, графитовый стержень, проволочная спираль из тугоплавкого металла, танталовая лента, лодочка, графитовый жгут. Во втором варианте (рис. 14.59, и, е) электрически нагреваемый испаритель помещают в пламя щелевой или перфорированной горелки. Испарителем служат графитовый стержень или удлиненная лодочка, располагаемые вдоль пучка света, либо капсула из пористого графита. Для защиты открытых атомизаторов от воздействия атмосферного воздуха применяют штативы с вертикальным потоком защитного газа или газов пламени. Для атомизаторов типа печь—пламя используют смеси природного газа, ацетилена или водорода с воздухом, ацетилена с оксидом азота (1) или другие типы пламен, используемых в пламенном атомно-абсорбционном анализе. [c.842]

Присутствие газовых примесей в металлах и сплавах сильно влияет на физико-химические свойства и эксплуатационные качества последних. Так, например, известно, что введение элементов внедрения в л1еталл приводит к повышению его жаростойкости, сопротивления ползучести и оказывает сложное влияние на прочность. Имеется возможность регулирования механических свойств сплавов и их поведения при различных температурах путем использования закономерности взаимодействия элементов внедрения с дислокациями и перераспределения примесей по формам нахождения в зависимости от внешних условий. Имеются многие примеры негативного влияния газов на свойства металлов. Так, примеси водорода, кислорода, азота и углерода вызывают переход тугоплавких металлов из пластичного состояния в хрутткое. Можно выделить три основных направления в использовании методов определения газов в металлах. [c.930]

Выбор материала эмиттера-адсорбента и условия ионообразования различных веществ — адсорбатов определяются довольно жесткими условиями, задаваемыми формулой Ленгмюра — Саха [14]. Это значительно ограничивает применение метода поверхностной ионизащхи при исследовании поверхностей твердых тел. Так, в качестве эмиттеров-адсорбентов используются лишь тугоплавкие металлы, их окислы и некоторые полупроводники. Кроме того, этот метод практически ограничен областью высоких температур эмиттера и областью пизких давлений газа-адсор-бата (ниже 10 Па). Примеры исследований поверхности твердого тела рассмотрены в работах [7, 14]. [c.51]