Тантал поглощение водорода

Если нагреть тантал до температуры красного каления в среде водорода и охладить его в той же среде, он может поглотить до 740 объемов водорода. Поглощение возможно и при обычных температурах при условии образования атомарного водорода. Хотя молекулярный водород или кислород,, находясь в растворе, не действует на тантал, поглощение водорода, следствием которого является хрупкость, может иметь место во всех электролитах, особенно при повышенных температурах, в результате контакта с другими металлами и действия блуждающих токов. [c.383]

Ниобий обладает высокой коррозионной стойкостью в кислых окислительных средах, но, так же как титан и тантал, нестоек в растворах, содержащих фтор-ион, и легко становится хрупким при поглощении водорода. В растворах сильных щелочей ниобий нестоек, образуются растворимые ниобаты. 1 [c.108]

Поглощение водорода такими металлами, как титан, цирконий, ванадий, ниобий, тантал, палладий происходит в значительно больших количествах и является пе полностью обратимым процессом. При повышении телшературы растворимость водорода в этих металлах снижается. Теплота растворения водорода рассчитана для металлов этой группы и составляет в кДж/моль [c.249]

При нагревании в водородной атмосфере тантал поглощает водород до 740 объемов с образованием гидридов. Наводораживание также возможно при комнатной температуре при катодной поляризации тантала в электролитах. Поглощение металлом водорода приводит к сильному увеличению хрупкости тантала. [c.222]

Тантал слабо реагирует с водородом ниже 350 °С выше этой температуры скорость реакции растет примерно до 450 °С при этой температуре водород поглощается с максимальной скоростью и, кроме того, образуется химическое соединение—низкотемпературный гидрид тантала (ТаН). Поглощенный водород придает металлу хрупкость, однако при нагревании в вакууме выше 800 °С водород удаляется и механические свойства восстанавливаются. [c.334]

По данным Сивертса, зависимость поглощения водорода от давления для тантала подчиняется закону квадратного корня [145] максимальное содержание водорода в гидриде тантала соответствует формуле ТаНо,78 или 795 объемам водорода [63]. [c.104]

Поглощение водорода сопровождается расширением решетки тантала и понижением плотности на 9,1%, т. е. увеличением удельного объема на 10%. Плотность препарата состава ТаНо,7б — серо-черного, легко рассыпающегося порошка,— составляет 15,1 г/см , в то время как плотность металлического тантала — 16,64 г см . [c.104]

Как правило, гидриды ниобия и тантала изучали, наблюдая за поглощением этими металлами молекулярного водорода при определенных температурах и давлениях иногда насыщали водородом катод при электролизе растворов кислот. Поглощение водорода металлами — экзотермический процесс, поэтому растворимость водорода в металле наиболее высока при низких температурах, когда скорость реакции между металлом и газообразным водородом невелика. Равновесие в системе металл — водород как для ниобия, так и для тантала достигается быстро при высоких температурах, но при комнатной температуре, особенно если металлическая фольга предварительно не обработана, равновесие устанавливается только при очень медленном охлаждении нагретого металла (например, от 500 до 20° С в течение 10 ч) или при использовании водорода под давлением в начале реакции. Скорость поглощения водорода больше в тех образцах металла, которые были предварительно гидрированы и дегидрированы путем нагревания в вакууме. [c.130]

При обыкновенной температуре тантал не подвергается действию влаги и воздуха. При нагревании на воздухе выше 600° сгорает, образуя пятиокись. Выше 360° поглощает азот и другие газы. Особенно интересно поведение тантала по отношению к водороду. Максимальная растворимость водорода в тантале, так же как в ванадии и ниобии, наблюдается при обыкновенной температуре. С повышением температуры растворимость падает. При поглощении водорода тантал сохраняет свой металлический блеск, но становится хрупким. [c.261]

Для обезжиривания могут быть использованы как общеизвестные органические растворители, так и органические моющие средства. Катодное обезжиривание непригодно из-за высокой способности тантала поглощать водород и связанного с этим появления сплошной хрупкости. Образующийся на поверхности находящегося на воздухе тантала слой окисла можно удалить при помощи смеси, состоящей из 80 ч. (по объему) азотной кислоты (1,36 г/см ) и 20 ч. (по объему) плавиковой кислоты [40 /о-ной (по массе)]. Температура раствора при длительности действия 12—18 ч не должна превышать 40°С. Окисная пленка может быть также удалена анодно (0,5 мин, 2 а/дм ) в 20—35%-ной (по массе) плавиковой кислоте. Следует избегать обработки в плавиковой кислоте без тока, так как в этом случае тантал становится хрупким вследствие поглощения водорода. [c.396]

В царской водке, в растворах едких щелочей при нагреве ниобий становится хрупким. Так же как и тантал, ниобий в условиях коррозии с водородной деполяризацией не следует применять в контакте с другими металлами, являющимися анодами, вследствие склонности ниобия к поглощению водорода. [c.265]

Тантал при комнатной температуре неактивен. Поглощение газов начинается с 50—70° С. Наилучшая поглощающая способность водорода при температуре около 500° С. При более высокой температуре значительная часть поглощенного водорода выделяется (десорбируется). Поглощение кислорода танталом в вакууме протекает энергично, начиная с 700°С. При этом происходит как растворение газа в металле, так и образование на его поверхности слоя окислов тантала ТагОб. [c.225]

До сих пор рассматривалась скорость коррозии, лимитируемая катодными реакциями. Однако иногда коррозия может контролироваться и анодными реакциями. Обычно это наблюдается на металлах, способных пассивироваться, таких, как хром, алюминий, титан, цирконий, никель, тантал и др. Пассивностью металла называется состояние его повышенной коррозионной устойчивости, вызванное торможением анодного процесса. Согласно термодинамическим расчетам, пассивный металл может подвергаться коррозии, но практически не корродирует из-за того, что анодное растворение его протекает крайне медленно. Например, стандартные потенциалы алюминия (Еар+/а1 = = —1,66В), циркония (Е г +/2г= —1,54 В), титана (Ет =+/т1 = = —1,63В), хрома (Есг"+/сг = — 0,74 В) значительно отрицательнее потенциалов кислородного и водородного электродов, поэтому можно было бы ожидать, что они будут корродировать как с выделением водорода, так и с поглощением кислорода. Однако они отличаются высокой коррозионной стойкостью благодаря склонности к пассивации. Пассивность в основном вы- [c.233]

Тантал склонен к поглощению газов, в результате чего он становится хрупким. Кривая растворимости водорода в тантале приводится на рис. 189. [c.523]

Тантал в компактном виде или в виде порошка, нанесенного на поверхность тугоплавких металлов, обладает способностью абсорбировать газы [16]. При поглощении азота, водорода, кислорода, окиси углерода или углекислого газа образуются соответствующие соединения — нитриды, гидриды, окислы и карбиды. [c.68]

По данным Сивертса [145, 355], поглощение металлическим ниобием водорода убывает с повышением температуры (табл. 7). По характеру изобары абсорбции можно заключить о существовании в системе тантал — водород двух фаз аир. [c.104]

Затем по гуммированной стальной трубе газ поступает в двухступенчатый абсорбер (рис. 123). Первая ступень абсорбера представляет собой трубу из тонкого гофрированного листа тантала, помещенную в стальной кожух — водяную рубашку. Г аз здесь идет прямотоком со слабой соляной кислотой, поступающей из второй ступени. Остаток газа, не поглощенный в первой ступени, поступает во вторую ступень — керамический абсорбер, также снабженный танталовой трубой с водяным охлаждением и насадкой. Во второй ступени осуществляется противоток газа с поступающей сверху дистиллированной водой. Отходящий газ разбавляют воздухом для снижения концентрации водорода ниже опасного предела и выпускают в атмосферу.. [c.395]

Поскольку ниобий, тантал и другие тугоплавкие металлы в присутствии водорода становятся хрупкими из-за его поглощения применение стойких к водороду карбонильных вольфрама и молибдена при высоких температурах в восстановительной среде практически незаменимо [349]. [c.173]

Для ряда металлов окклюзия водорода сопровождается тепловыделением. Такие металлы называют экзотермическими окклюдерами. Основные из них палладий, ванадий, титан, ниобий, тантал, цирконий, торий, редкоземельные элементы. В этом случае наводороживание с ростом температуры понижается. Для таких металлов как никель, железо, кобальт, медь, алюминий, платина, серебро, олово, магний поглощение водорода сопровождается поглощением тепла и для них с ростом температуры наводороживание растет. Такие металлы — эндотермические окклюдеры. Они менее склонны к образованию гидридов, чем экзотермические окклюдеры. [c.500]

Кинетика гидрирования тантала и устойчивость получающихся при этом препаратов в высоком вакууме были изучены Гульбрандзеном и Андрью [60, 312]. Их работами показано, что образование гидрида начинается при 340°. Поглощение водорода возрастает до 460°, затем падает и выще 539° начинает опять возрастать (рис. 56). Такой ход поглощения [c.105]

В изучении сорбции водорода танталом большую роль, сыграло применение метода электросопротивления. Во время поглощения водорода электросопротивление тантала быстро возрастает, составляя для препарата ТаНо,7б величину,, в два раза ббльщую, чем для металлического тантала [354— 356]. [c.105]

Гидрирование влияет на электрические и магнитные свойства ниобия и тантала. Металлический ниобий становится сверхпроводящим при 8,3° К, а ниобий, содержащий водорода больше, чем это соответствует составу NbHo.j (т. е. -фазе), не является сверхпроводящим выше 1,8° К- На существование химической связи (спиновое взаимодействие) между атомами водорода и атомами металлов указывает тот факт, что поглощение водорода влияет на магнитную восприимчивость металлов. При давлении водорода от 100 до 650 мм рт. ст. и температуре 600—900° С это влияние невелико (для ниобия), а при низких концентрациях водорода изменение магнитной восприимчивости, вызванное растворенным водородом, сравнимо с изменением этой характеристики в бинарных сплавах в соответствующем диапазоне отношений электрон—атом [c.133]

Изучение возможности применения металлических катодов для разлагателей амальгамы осложняется тем, что многие металлы недоступны в чистом виде, а присутствие примесей легко амальгамирующихся металлов может приводить к ускорению амальгамации образца. Так, сплавы на основе железа амальгамируются довольно быстро, тем не менее, опубликованы предложения о применении сплавов на основе железа с такими металлами, как хром, ванадий, титан, марганец, никель [388, 389]. Попытки применения титана в качестве катодного материала в разлагателях амальгамы [391] оказались неудачными, поскольку титан разрушается в концентрированной щелочи. Тантал, применявшийся некоторыми исследователями [270], вследствие поглощения водорода становился слишком хрупким. Такую же хрупкость в присутствии водорода проявляет ванадий [392]. Известны предложения об использовании карбидов металлов в разлагателях амальгамы [393]. [c.86]

Коррозионная стойкость ниобия, как и тантала, связана с наличием прочно связанной с металлом пассивной окисной плеики. Правда, в более агрессивных средах ниобий уступает танталу по своей стойкости, и в литературе не сообщалось о случаях инертности ниобия к каким-либо коррозионным агентам, разрушающим тантал. По этой причине ниобий не нашел широкого ирименения в областях, требующих коррозионной стойкости, и данные о его стойкости в реальных условиях эксплуатации немногочисленны, Ниобий в большей степени, чем тантал, склонен к водородному охрупчиванию и к коррозии во многих водных растворах, В некоторых условиях водородное охрупчивание ниобия можно предотвратить, соединив его с платиной, но в общем случае этот метод, по-видимому, не эффективен. Плавиковая кислота вызывает коррозию ниобия при комнатной температуре, а концентрированные соляная, серная и фосфорная кислоты — при 100° С, В гидроокиси иатрия ниобий охруичивается, что связано скорее всего с поглощением водорода [8], Отрицательно влияет и контакт с сульфидом натрия. [c.182]

Начало поглощения водорода танталом приходится яа температуру ниже комнатяой. Взаимодействие при температуре выше 500°С приводит к образованию гидрида тантала ориентнровочадого состава ТаНо,7- Гидрид — серо-черный порошок электросопротивление, твердость и хрупкость выше, чем у металлического тантала [c.177]

Ниобий и тантал в восстановительных средах (НС1, H2SO4 и Н3РО4) становятся хрупкими вследствие значительного поглощения водорода. В связи с этим при применении ниобия и тантала в случае протекания коррозионного процесса с выделением водорода следует избегать контактов с другими металлами, в паре с которыми ниобий и тантал будут катодами. [c.9]

Ниобий и тантал в восстановительных средах (H I, H2SO4 и Н3РО4) становятся хрупкими вследствие значительного поглощения водорода. В сеязн с тим при применении ниобия и тантала в слу- [c.13]

Как видно из таблицы, ниобий, как и тантал, ста овится хрупким даже при. небольшом коррозионном разрушеиии это указывает на значительное поглощение водорода. В связи с этим при 1при1ме1нении ниобия следует избегать контактов с другими металлами, в паре с которыми ниобий явился бы катодом в случае протекания коррозионного процесса с выделением [c.184]

Перекись водорода образует окрашенные комплексы с некоторыми переходными элементами, преимущественно с высоковалент-ны ми. Для фотометрического анализа наиболее важны желтые соединения перекиси водорода с титаном, ванадием, ниобием и ураном. Описаны также методы определения тантала и вольфрама по поглощению в ультрафиолете их комплексов с перекисью водорода. Иютенсивяо окрашенное перекисное соединение — надхромовая кислота неудобна для фотометрического анализа из-за своей неустойчивости. Комплексы молибдена и церия с перекисью окрашены слабее и для этих элементов известно немало других реактивов, тем не менее реакции их с перекисью водорода нередко избирательны, поэтому они применяются в фотометрическом анализе. Известны также неокрашенные соединения ряда металлов [12] с перекисью водорода. [c.251]

Основными условиями применения в фотометрическом анализе комплексов титана, ванадия, ниобия и тантала с перекисью водорода является силь номи слая среда и достаточный избыток перекиси водорода. Хлориды и сульфаты мало влияют на оптические свойства этих комплексов, хотя по ряду данных они присоединяются к окрашенным комплексам Ме—Н2О2, образуя смешанные комплексы, иногда анионного типа. С другой стороны, комплексы титана и ванадия с Н2О2 вследствие своей невысокой прочности сравнительно легко подвергаются действию различных анионов, связывающих центральный ион. Например, щавелевая кислота резко ослабляет окраску или совсем обесцвечивает раствор перекисноводородного комплекса титана. При этом образуется смешанный комплекс, причем полоса поглощения постепенно сдвигается в ультрафиолетовую область спектра. Известно, что титан образует с фтором более прочный комплекс по сравнению с ванадием. Поэтому в смеси перекисных соединений этих элементов, при действии умеренных количеств фторидо В, можно обесцветить комплексное соединение титана, тогда как окрашенное соединение ванадия не разрушается. Это является основанием одного из методов колориметрического определения ванадия и титана при совместном присутствии. [c.254]

НИИ цепи — Ме — О — Ме — или—Ме Ме совершенно естественно ожидать, что два различных металла могут войти в одну цепь полимерного иона оксо- или гидроксокомплекса, особенно если численные значения растворимости гидроокисей мало отличаются. Подобные явления хорошо известны в аналитической химии ниобия и тантала, которые в обычных (не комплексантах) кислотах находятся.в виде различных полимерных гидроксокомплексов. В связи с этими явлениями многие свойства ниобия и тантала в смеси отличаются от их свойств, когда они находятся в отдельности [55]. Например, ниобий -связывает в комплекс перекись водорода, образуя прочное соединение, имеющее характерную полосу поглощения в ультрафиолете и очень медленно реагирующее с перманганатом [75]. Тантал в солянокислых или сернокислых растворах находится в полимерной форме и при небольших концентрациях перекиси водорода почти не образует комплекса в обычных условиях перекисный комплекс образуется лишь из фторотантала, если прибавить к нему Н2О2 и А1С1з. Таким образом, в обычных условиях можно рассчитывать, что тантал не будет препятствовать фотометрическому или титриметрическому определению ниобия. Однако нри совместном присутствии тантал и ниобий образуют смешанные гидроксокомплексы и ниобий теряет те особые свойства и отличия от тантала, которые присущи ему в растворе, не содержащем тантала [76]. [c.361]

В настоящее время наиболее широкие области применения иттрия, его соединений, сплавов и лигатур в промышленности следующие производство легированной стали модифицирование чугуна производство сплавов на основе никеля, хрома, молибдена и других металлов — для повышения жаростойкости и жаропрочности выплавка ванадия, тантала, вольфрама и молибдена и сплавов на их основе — для увеличения пластичности производство медных, титановых, алюминиевых и магниевых сплавов атомная энергетика электроника — в качестве катодных материалов (оксиды иттрия), а также для поглощения газов в электровакуумных приборах изготонление квантовых генераторов — лазеров производство тугоплавких и огнеупорных материалов химия —в качестве катализаторов производство стекла и керамики. Рафинирование металлов и сплавов от примесей (кислород, азот, водород и углерод), вызывающих хрупкость сплавов, что особенно важно для тугоплавких хладноломких металлов с объемноцентрированной кубической решеткой, а также примесей, вызывающих хладноломкость (сера, фосфор, мышьяк в [c.195]

Значительное изменение электропроводности тантала при поглощении им водорода, по мнению Сивертса и Брюнинга, вряд ли может быть результатом только окклюзии. Очевидно, это также связано с существенным изменением структуры, на чем настаивали также Шодрон, Портевен и Моро [357]. Смит [8, стр. 175] объясняет значительное возрастание электросопротивления при гидрировании тантала не только растворением водорода в металле, но и его ионизацией в системе микротрещин. [c.106]

Титан, цирконий, ниобий и тантал, используемые для поглощения газов в омпактной форме, идут в качестве конструкционных материалов на изготовление деталей приборов, например анодов, либо вводятся в прибор в виде таблеток, спиралей или лент. Нагревание их осуществляется электронной бомбардировкой, пропусканием тока или излучением. Предварительно такие поглотители прокаливают в процессе откачки приборов до 1 200—1 800° С для десорбции водорода и растворения окисных и нитрид- ньих пленок, после чего Понижают их температуру до рабочей. [c.17]

При очень низких те.мпературах ( иже 4,2° К) тантал становится сверхпроводником. Точка перехода тантала в сверхпроводящее состояние по данным В. Р. Голика, В. Г. Лазарева и В. И. Хоткевича [307, 308], резко зависит от степени искал е-ний решетки, появляющихся в результате холодной обработки давлением и поглощения газов. Так, у насыщенного водородом образца тантала сверхроводимость не была обнаружена даже при температуре 1,85° К. [c.365]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология