Цирконий в природе

Гафний не имеет собственных минералов и в природе обычно сопутствует цирконию. По химическим свойствам он весьма сходен с цирконием, но отличается от него способностью интенсивно захватывать нейтроны, благодаря чему этот элемент используется в регулирующих и защитных устройствах атомных реакторов. При этом применяют как металлический гафний, так и некоторые его соединения, например, диоксид гафния НЮг последний применяется также при изготовлении оптических стекол с высоким показателем преломления. [c.651]

В чем причина того, что в природе гафний постоянно сопровождает цирконий [c.157]

В последние годы экстракция нашла широкое применение для разделения металлов и получения их в состоянии высокой чистоты. Во многих случаях она является единственным методом, который удается применить в промышленном масштабе, например, при очистке металлов, служащих топливом для атомных реакторов. Это относится как к металлам природного происхождения (уран, торий), так и к являющимся продуктами облучения (плутоний). С помощью экстракции разделяются также и другие металлы из семейства актинидов. С успехом решено разделение циркония и гафния, а также тантала и ниобия—металлов, встречающихся в природе всегда парами и, благодаря большому химическому подобию, трудных для разделения другими методами. Экстракцией можно выделить из отбросных продуктов промышленности (шлак, зола, шлам) содержащиеся в них следы различных металлов, имеющих важное техническое применение (германий, индий, церий и др.). [c.424]

Характер действия катализаторов определяется их химической природой. Так, благодаря носителям, обладающим кислотной природой, — алюмосиликатам аморфной и кристаллической структуры, магний- и цирконий-силикатам, а также фосфатам, катализаторы помимо гидрирующих свойств обладают изомеризующей и расщепляющей способностью. Носители нейтральной природы — окись алюминия, окись кремния, окись магния и др., не придают, как правило, дополнительных свойств катализаторам гидрогенизационных процессов [36]. [c.66]

Здесь мерой термической стабильности галогенида и мерой легкости его распада при нагревании является значение изобарно-изотермического потенциала галогенида Ме Г , зависящее от природы галогена. В табл. 1.5 приведены значения потенциала для галогенидов циркония. [c.13]

Поглош,ение водорода сопровождается образованием соединений металлической природы. Насыш,ение титана и циркония водородом приводит к потере металлами пластических свойств. [c.366]

Массовое содержание титана в земной коре составляет 0,6%, что выше содержания меди, свинца или цинка. Цирконий и гафний — распыленные элементы. Гафний в природе обычно сопутствует цирконию. [c.283]

Гафний Н(. Встречается в природе всегда вместе с цирконием. Эти два элемента столь близки между собой по своим свойствам, что могут быть разделены лишь с большим трудом. [c.464]

Нахождение в природе и получение титана, циркония и гафния [c.87]

По распространенности в природе титан, цирконий и гафний очень сильно отличаются друг от друга. Содержание титана в земной коре составляет 0,61 вес. % (он стоит на десятом месте среди элементов), циркония —0,024 вес. %. Гафний уже соответствует названию редкого металла его содержание в земной коре 3,2-10" вес. %. [c.87]

Уран, протактиний и торий отличаются от своих аналогов по химическим свойствам. Уран, в противоположность хрому, молибдену и вольфраму, не образует карбонильных соединений, а его карбид легко гидролизуется водой (карбиды хрома, молибдена и вольфрама представляют собой твердые сплавы, химически инертные). В отличие от титана, циркония и гафния торий образует легко гидролизующийся карбид, нитрид и гидрид. Уран не встречается в природе вместе с молибденом и вольфрамом, а сопровождается обычно торием и лантаноидами торий в свою очередь содержится [c.285]

Нахождение в природе. В природе гафний является постоянным спутником циркония. Он настолько схож с последним, что его присутствие в рудах не было обнаружено до 1923 г. Долгое время 72 элемент не могли открыть, потому что его искали в природных рудах редкоземельных элементов, так как считали его аналогом последних. Исходя из электронной модели атома 72 элемента, Н. Бор впервые указал на его аналогию с цирконием. Вскоре его ученики, занимавшиеся исследованием циркониевых минералов, обнаружили этот элемент, названный ими гафнием. [c.301]

Подгруппа титана. На долю титана приходится около 0,2% от общего числа атомов земной коры, т. е. он является одним из весьма распространенных в природе элементов. Доля циркония составляет 3-10 и гафния — 5-10- %. [c.643]

При увеличении числа связей, образуемых данным ионом металла с соседями, возрастает прочность металла и повышается энтальпия испарения (сублимации). Полинг, рассматривавший структуры решеток металлов с позиций теории ВС, отметил, что прочность металлов возрастает при переходе от металлов, имеющих малое число валентных электронов, к металлам переходного характера с его точки зрения металлы, имеющие частично незаполненные d-зоны, располагают большим числом электронов для осуществления межионных связей, а потому и должны быть прочнее. Энтальпия сублимации, отнесенная к одному электрону, действительно изменяется в ряду металлов от I до V группы таким образом, что ее максимальное значение приходится на титан, цирконий и гафний, а энергия, отнесенная к одному электрону, колеблется в пределах 84—168 кДж/моль, что близко к обычным энергиям химической связи. Необходимо, конечно, учитывать, что распределение энергии по большему числу связей скажется на падении ее значения на одну связь. Значение энтальпии испарения металлов имеет, в общем, тот же порядок, что и у ионных кристаллов, однако проводить сравнения трудно из-за влияния природы анионов. Соответствующие значения для хлоридов калия, натрия, магния лежат в пределах 125—168 кДж/моль, а энтальпия испарения металлического натрия равна 100,3. [c.285]

Фосфаты, как и другие соединения циркония и гафния, имеют полимерную природу, непрерывно меняющийся состав, который в отдельных случаях отвечает стехиометрическим соотношениям. В качестве примера можно рассматривать структуру (для образца с соотношением РоОз Zr = 5 3) такого типа [c.289]

Такое предположение согласуется с некоторой двойственностью природы атомов циркония и гафния, которые принадлежат к элементам, не склонным образовывать ионные связи, а, с другой стороны, значи- [c.293]

Минералы, руды и месторождения циркония. Обогащение циркониевых руд. в земной коре содержится 0,02 вес. % 2г. Он более распространен, чем N1, Си, РЬ, 2п и некоторые другие металлы. В природе, встречается главным образом в виде минералов циркона и бадделеита. Всего же известно до 20 циркониевых минералов. Он входит в количестве до нескольких процентов в состав ряда минералов, большей частью содержащих редкоземельные элементы. Ассоциация циркония с ними объясняется близостью атомных радиусов. 2г изоморфно замещает Т1, ТЬ, Ре (И). Длл него характерна большая рассеянность содержится в подавляющем большинстве горных пород, причем в некоторых из них (щелочных сиенитах) в количестве, превышающем в несколько сот раз величину кларка. [c.309]

Оба эти металла применяются в атомных реакторах. Цирконий отличается высоким сопротивлением коррозии и действию нейтронов и не подвергается изменениям во время облучения. Поэтому цирконий применяется для защиты топлива в атомных реакторах и накладывается в виде рубашки на пруты металлического урана, которые вводятся внутрь реактора. Совершенно противоположные свойства у гафния, который хороига абсорбирует нейтроны и поэтому является хорошим замедлителем. Так как оба металла, как правило, в природе встречаются вместе, то их приходится разделять. При этом возникают затруднения, связанные с большим сходством этих металлов по свойствам. Разделение их обычными химическими методами практически невозможно. Промышленное решение этого вопроса основывается на физических процессах, главным образом на экстракции органическими жидкостями из водных солянокислых или азотнокислых растворов [468, 471, 485]. [c.445]

Содержание циркония в земной коре невелико, а гафний является редким металлом. Цирконий встречается в природе главным образом в виде диоксида и силикатов. Скопления [шрнониевых минералов очень редки. Гафний очень рассеян, собственных минералов не образует, а сопутствует, как правило, цир-конто. Цирконий и гафнии получают восстаиовлсиием тетрахлоридоо магнием. [c.275]

Концентрация свободных атомов элемента зависит не только от его концентрации в анализируемом растворе, но и от степени диссоциации молекул, в виде которых он вводится в пламя или же образующихся в результате химических реакций, протекающих в плазме. Вследствие этого при атомно-абсорбционном определении элементов, дающих термически устойчивые оксиды, например алюминия, кремния, ниобия, циркония и других, требуются высокотемпературные пламена, например ацетилен — оксид азота (N20). Тем не менее в низкотемпературных пламенах (пламя пропан — воздух) атомизируется большинство металлов, не излучающих в этих условиях вследствие высоких потенциалов возбуждения их резонансных линий медь, свинец, кадмий,, серебро и др. Всего методом атомной абсорбции определяют более 70 различных элементов в веществах различной природы металлах, сплавах, горных породах и рудах, технических материалах, нефтепродуктах, особо чистых веществах и др. Наибольшее применение метод находит при определении примесей и микропримесей, однако его используют и для определения высоких концентраций элементов в различных объектах. К недостаткам атомно-абсорбционной спектрофотометрни следует отнести высокую стоимость приборов, одноэлемеитность и сложность оборудования. [c.49]

Факторы, влияющие на точечную коррозию. Природа металла. Отдельные металлы и сплавы в разной степени проявляют склонность к точечной коррозии. Более других подвержены точечной коррозии пассивные металлы и сплавы. В растворах хлоридов наибольшую стойкость обнаруживают тантал, титан, хром, цирконий и их сплавы весьма склонны к питтингообра--зованпю в этой среде высоколегированные хромистые и хромоникелевые сплавы. Склонность к точечной коррозии ие всегда одинакова, она зависит от химического состава стали. Чем выше в стали содержание хрома, никеля и молибдена и чем меньше углерода, тем больше ее сопротивляемость точечной коррозии. Коррозионностойкие стали тем меньше подвержены пит-тингу, чем однороднее их структура, в которой должны отсутствовать включения карбидов и других вторичных фаз, а также неметаллические фракции, в частности окислы и сульфиды, уменьшающие стабильность пассивного состояния и облегчающие разрушение пассивирующей пленки ионами хлора. Некоторые виды термообработки, приводящие к улучшению однородности стали, благоприятно сказываются на ее сопротивляемости точечной коррозии. [c.443]

В качестве адсорбентов в ГАХ используют активированный уголь, силикагель, алюмогель, диоксид циркония, пористые стекла. В ГЖХ сорбент состоит из двух фаз, одна из которых— неподвижная жидкость является активным сорбентом, а другая — твердая служит носителем этой жидкости. Природа неподвижной жидкости в ГЖХ, по существу, определяет по следовательность выхода компонентов анализируемой смеси Жидкость должна обладать малой вязкостью и низким давле нием пара при рабочих температурах. Для получения хоро шего разделения жидкая неподвижная фаза должна быть рав номерно распределена на поверхности носителя и прочно им удерживаться. [c.353]

ГАФНИЙ (Hafnium, от древнего названия Копенгагена) Hf — химический элемент IV группы 6-го периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева, п. н. 72, ат. м. 178,49 природный Г. состоит из шести изотопов. Положение Г. в периодической системе предсказал Д. И. Менделеев задолго до его открытия. Основываясь на выводах Н, Бора о строении атома 72-го элемента, Д. Костер и Г. Хевеши обнаружили этот элемент в минералах циркония и назвали его. Г.— рассеянный элемент, не имеет собственных минералов, в природе сопутствует цирконию (I — 7%). Г.— серебристо-белый металл, т. нл. 2222 30 С чистый Г. очень пластичен и ковок, легко поддается холодной и горячей обработке. По своим химическим свойствам очень близок к цирконию, потому их трудно разделить. В соединениях Г. четырехвалентен. Металлический Г. легко поглощает газы. На воздухе Г. покрывается тонкой пленкой оксида HfOj. При нагревании реагирует с галогенами, а при высоких температурах — с азотом и углеродом, [c.65]

IV группы 5-го периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева, п. н. 40, ат. м. 91,22. Открыт Ц. в 1789,г. М, Клапротом. В состав природного Ц. входят пять стабильных изотопов, известны 14 радиоактивных изотопов. В природе распространепы главным образом минералы циркон ZrSi04 и бадде-леит ZrOa. Все природные минералы Ц. имеют примесь гафния. Ц.— металл серебристо-белого цвета с характерным блеском, т. пл. 1852° С. Химически чистый металл исключительно ковок и пластичен. В соединениях проявляет степень окисления -f-4. Ц, очень устойчив против коррозии в химически агрессивных средах. Ц., очищенный от гафния, находит применение как конструкционный материал в ядерной энергетике, электровакуумной технике (как геттер), в металлургии как легирующий металл, в химическом машиностроении. Из диоксида Ц. и циркона изготовляют огнеупорные материалы, керамику, эмали и особые сорта стекла. [c.285]

Подгруппа титана включает элементы титан, цирконий и гафний. По распространению в природе на первом месте стоит титан, содержание которого в земной коре составляет 0,61 масс.%. Главными минералами титана являются титаномагнетиты РеИОв пРез04 и рутил [c.125]

Цирконий. Элемент находится в природе в виде двуокиси Zг02 (циркониевая земля), а также силиката 2г5104 (минерал циркон). В чистом виде стально-серый тугоплавкий металл. Применяется в качестве присадок к стали, для чего большей частью используется сплав Ре + Zr (ферроциркон). Циркон идет также при сооружении ядерных реакторов. [c.464]

Цирконий встречается в природе главным образом в виде двуокиси и силикатов. Важнейшими циркониевыми минералами являются циркон 2г8Ю4 и бадделеит 2Юг. Скопления циркониевых минералов очень редки. [c.87]

Лантаноиды обычно встречаются в природе вместе, иногда совместно с иттрием, лантаном, скандием, торием, гафнием, цирконием, ниобием, танталом и др. Общее весовое содержание лантаноидов и лантана не превышает 0,01%. И все же можно указать целый ряд минералов, в которых встречаются и превалируют те или другие элементы — лантаноиды. Такими минералами являются силикаты и фосфаты церия и других элементов и соответствующие соли иттриевых земель (см. ниже). Первые называются цери-товыми минералами, а вторые иттриевыми. Всего известно до 180 минералов, содержащих лантаноиды. [c.276]

В 1921 г. Нильс Бор показал, что элемент Z = 72, существование которого предсказано Д. И. Менделеевым в 1870 г., должен. иметь строение атома, аналогичное цирконию (eoZr 2.8.18.10.2 и 72Э — 2.8. 18. 32. 10. 2), а потому искать его следует среди минералов циркония. Следуя этому, в 1922 г. венгерский химик Д. Хевеши и голландский физик Д. Костер в циркониевой руде методом рентгеноспектрального анализа открыли элемент Z = 72, назвав его гафнием (от латинского названия г. Копенгагена — места открытия элемента). Это был величайший триумф теории строения атома иа основе строения атома предсказано нахождение элемента в природе. [c.39]

Распространение в природе и получение. Природные смеси титана и циркония содержат по пять изотопов, а гафния — шесть. Наиболее распространенные изотопы, % (мае.) 22 1 73,98, iSZr 51,46 и " Н 35,22. [c.409]

Цирконий более распылен в природе. Важнейшие цирконийсодержащие минералы — циркон 2г5Ю4 и бадделеит 2гОг, но скопления их встречаются редко. [c.409]

Гафний — еще более рассеян в природе, собственных минералов не образует, но присутствует в циркониевых минералах. Например, в бадделеите н цирконе содержание гафния достигает2% (мае.) от количества ЦИрК01ШЯ. [c.409]

Минералы. Руды. Месторождения. Обогащение руд Л итан — один из наиболее распространенных элементов. (По данным Д. П. Виногра-дова в земной коре (без океана и атмосферы) содержится 0,6% титана по распространенности он занимает десятое место.1/Среди металлов, имеющих значение в качестве конструкционных материалов, он уступает по распространенности только алюминию, железу, магнию. Титан, как и его аналоги цирконий и гафний,— литофильный элемент, т. е. обладает большим сродством к кислороду. Содержится в осадочных породах известняке, песчанике, глинистых породах и сланцах. Еще больше его в магматических породах гранитах и особенно в базальтах. Встречается в природе в виде двуокиси, титанатов, ти-тано-ниобатов и сложных силикатов. Известно более 60 минералов, в состав которых входит титан. В его минералах часто содержатся редкоземельные элементы, цирконий и торий. [c.243]

В кристаллической решетке 2гОа каждый атом 2г окружен восемью атомами кислорода, а каждый атом О связан с четырьмя атомами 2г в результате кристалл имеет природу гигантской молекулы. Такое строение кристаллической двуокиси циркония определяет ее высокую стабильность, выражающуюся в большой твердости (6,5 по шкале [c.280]

Остаток после водного выщелачивания обрабатывают кислотами, в раствор переходит цирконий и примеси — железо, титан, алюминий и др. Кремниевая кислота в зависимости от концентрации кислоты, ее природы и температуры выделяется в виде плотного порошка либо образует гели и золи. Золи кремниевой кислоты обладают максимальной устойчивостью в интервале концентраций кислот0,0005—0,5 н. Наибольшая же скорость коагуляции наблюдается при pH 5—6 либо при концентрации кислот выше 2—3 н. Более сильным коагулирующим действием обладает серная кислота. Отделить кремниевую кислоту— сложная технологическая задача, коагуляция ее может продолжаться сутками. Для ее ускорения растворы нагревают и вводят в них столярный клей или другие коагулянты. Содовый спек, состоящий в основном из Na2ZrSi05, выщелачивается сразу кислотой. В этом случае количество SI02- хНгО значительно больше, так как предварительно ее не отделяют. Кремниевая кислота адсорбирует довольно много циркония, что вызывает его потери. [c.317]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология