Водород поглощение металлами

В реакциях с водородом должны были бы получаться гидриды общей формулы МеН, однако образование твердых растворов гидридов с металлами приводит к непрерывному поглощению водорода металлами без каких-либо определенных стехиометрических отношений. Процесс растворения водорода ванадием, ниобием и танталом идет с выделением тепла, что свидетельствует о возникновении химических соединений. С повыщением температуры растворимость водорода в этих металлах понижается, оставаясь весьма значительной по сравнению с растворимостью в металлах, которые не образуют гидридов. В табл. 14 приведены данные о растворимости водорода в металлах УВ-группы в зависимости от температуры при постоянном давлении водорода (760 мм рт. ст.). [c.92]

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]

Водород в титане и его сплавах при катодной поляризации сначала сосредотачивается в тонком поверхностном гидридном слое [391 и медленно диффундирует вглубь металла. Поэтому, если растворение титана протекает с большой скоростью, водород гидридного слоя не успевает продиффундировать вглубь металла и выделяется в виде газа. При малой скорости растворения Т1 количество водорода, поглощенного металлом, может меняться вследствие диффузии водорода из растворяющегося поверхностного слоя вглубь титановой основы электрода. [c.113]

В отличие от полупроводников электропроводность металлов мало зависит от имеющихся в их структуре примесных дефектов. Однако примесные дефекты могут оказывать существенное влияние на другие свойства металлов. Так, механические характеристики металлов сильно зависят от наличия в их структуре междоузельных примесных дефектов. С учетом плотнейшей упаковки металлических кристаллов в междоузлия способны попадать лишь микрочастицы небольших размеров, такие, как атомы водорода, углерода, кислорода, азота. Кристаллы многих металлов часто поглощают большое количество указанных примесей. Например, количество водорода, поглощенного [c.89]

В распределении водорода, поглощенного металлом, важную роль играют дефекты структуры микропустоты, трещины, неметаллические включения, а также вакансии и дислокации. Они являются коллекторами, в которых может собираться водород и рекомбинироваться в молекулы. Таким образом, водород в металле может находиться одновременно, в трех состояниях — в виде протонов, атомов и молекул. [c.44]

Широко изучено дегалогенирование алифатических и ароматических галогенидов водородом и металлами платиновой группы. Поскольку условия реакции имеют большое значение, рекомендуем обратиться к обзору [72]. Однако дегалогенирование лучше проводить в щелочном растворе, как это видно из скоростей поглощения водорода (мл/мин) хлорбензолом в двух наилучших средах [c.17]

Одной из особенностей водорода является его способность в некоторых условиях (повышенные температура и давление) диффундировать в металлы. Поглощение водорода большинством металлов (Fe, Со, Ni, Pt, Pd и др.) увеличивается с повышением температуры и давления. При охлаждении металла и снижении давления большая часть поглощаемого водорода выделяется. Наибольшая растворимость наблюдается в палладии 850 объемов Нг на 1 объем Pd [17 В условиях атмосферного давления диффузия чистого водорода в мягкое железо начинается при температуре около 400°С и становится весьма заметной при 700 °С, когда в 1 объеме металла растворяется 0,14 объема Нг. В температурном интервале 1450—1550°С наблюдается резкий скачок растворимости — с 0,87 до 2,05 объема Нг в 1 объеме металла, что связано с переходом железа в другое агрегатное состояние (температура плавления железа равна 1539°С). [c.18]

Первая группа методов включает оценку количества водорода, поглощенного металлом при трении, методами вакуумной экстракции, зондирования поверхностей трения или ее анодным растворением. [c.21]

Различают понятия растворимость, т. е. образование твердого раствора путем проникновения водорода в кристаллическую решетку металла, и общее количество водорода, поглощенное металлом, включая молекулярный водород, сегрегированный в коллекторах. [c.44]

Процесс химического никелирования стали не вносит значительных изменений в характеристики ее механических свойств, особенно после термической обработки по режиму 400° С, 1 ч, в результате которой водород, поглощенный металлом в процессе [c.75]

Было показано, что обратимая адсорбция водорода на металлах представляет собой молекулярную хемосорбцию, причем молекула хемосорбированного водорода является положительным концом диполя Ме — Нг (условно Ме — На ). Адсорбция водорода при —195 °С протекает крайне быстро и сопровождается распадом его молекул на атомы. Однако уже при этой температуре происходит рекомбинация хемосорбированных атомов водорода, и на части поверхностных атомов металла, свободной от атомарного водорода, происходит обратимая равновесная хемосорбция его молекул. Взаимодействие между электронами металла и адсорбированным водородом сопровождается поглощением теплоты [30 . [c.19]

Способностью поглощать водород обладают все металлы. Количество поглощенного водорода и характер связи водорода с металлом значительно отличаются для разных групп металла. Для таких металлов, как железо, никель, кобальт, серебро, медь, алюминий, платина, часто придшняют термин растворение пли окклюзия водорода в металле. Растворению или окклюзии, как уже было сказано, обязательно предшествует процесс активированной адсорбции и диссоциации молекул водорода на атомы. Зависимость окклюзии водорода различными металлами от температуры сложная. В одних металлах растворимость водорода с увеличением температуры возрастает, тогда как в других — снижается. Для ряда металлов (лтр-ганец, молибден) наблюдаются экстремальные точки па кривой растворимости водорода от температуры. Поэтод1у можно полагать, что знак температурного коэффициента растворимости в том или инод металле зависит от определенного интервала температур. [c.248]

Так как узнать действительную разность потенциалов между металлом и раствором не удается, то вместо этого измеряют относительные электродные потенциалы, пользуясь так называемыми электродами сравнения. Основным электродом сравнения является водородный (рис. 51). Он представляет собой сосуд, в котором укрепленная сверху платиновая проволочка погружена в раствор серной кислоты. Водород, поступающий в сосуд из какого-нибудь прибора, частично растворяется в платине и адсорбируется на ней. На этом и основано устройство водородного электрода, так как водород, поглощенный платиной, ведет себя при соприкосновении с раствором как металл, образуя ионы Н в растворе [c.154]

Взаимодействие с элементарными окислителями. Гидридов -металлы 11 группы не образуют, только для цинка спектрально зафиксировано образование гидрида типа 2пН. Поглощение водорода этими металлами изучено мало и, по-видимому, растворимость водорода в них невелика. [c.394]

Атомарный водород способен растворяться в металлах. Под растворением подразумевается количество адсорбированного в металл водорода (твердые растворы, химические соединения и др.). В случае образования химического соединения между водородом и металлом поглощение водорода значительно больше, чем при простом растворении (табл. 15). [c.38]

П а л л а д и й — самый легкий из платиновых металлов, наиболее мягкий и ковкий. В химическом отношении он менее инертен, чем платина и другие платиновые металлы. При нагревании палладий окисляется кислородом Рё + %02 = Рс10. Он растворяется в азотной и горячей концентрированной серной кислотах. С царской водкой палладий реагирует более энергично, чем платина. Характерные особенности палладия — устойчивость в степени окисления +2, способность поглощать водород (до 800 объемов на 1 объем Рс1). При поглощении водорода объем металла заметно увеличивается, он становится более хрупким и ломким. Палладий широко используется как катализатор целого ряда химических реакций (его наносят на фарфор, асбест или другие носители). Сплавы палладия применяются в электротехнике, радиотехнике и автоматике как электроэмиссионные и другие материалы. Так, сплавы палладия с серебром идут для изготовления электрических контактов сплавы палладия с золотом, платиной и родием используются в термопарах и терморегуляторах. [c.299]

Для растворов водорода в металлах 6—10 рядов аналогов (и Си)) образование ионов Н уже не характерно. Напротив, здесь возможна частичная ионизация в соответствии с равновесием Н Н+ + е . Поглощение водорода элементами этой группы, как правило, не ведет к образованию определенных соединений. В отличие от элементов 3— 5 рядов аналогов, повышение температуры, как правило, способствует в данном случае увеличению растворимости водорода. Важным исключением является палладий (рис. ХУ-4). [c.476]

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]

Другим типом примеси в металле является водород, энергия взаимодействия которого с дислокациями в железе (0,1 эВ) значительно меньше, чем для углерода и азота, и который поэтому не вытесняет атомов углерода и азота из облаков на дислокациях. Сравнительно менее значительное влияние водорода в железе на деформационное упрочнение путем изменения подвижности дислокаций не означает, однако, отсутствие заметного влияния поглощенного водорода на механохимическую активность, поскольку при абсорбции металлом водорода в металле возникают значительные остаточные напряжения и локальный наклеп, стимулирующие анодное растворение. Так, по данным рентгеновских исследований электролитически наводороженного железа вакуум-116 [c.116]

Для коррозии металлов в кислых средах характерны свои особенности. Это прежде всего значительная зависимость скорости растворения металла от кислотности раствора. С уменьшением pH скорость коррозии в неокислительных кислотах возрастает. В подавляющем большинстве случаев скорость коррозии в кислых средах определяется реакцией (1.2), а благодаря большой подвижности ионов гидроксония практически не осложнена диффузионными затруднениями и протекает в чисто кинетической области. Это обуславливает, в сво(о очередь, несколько меньшую, чем для других видов коррозии, зависимость кислотной коррозии от перемешивания. Для многих металлов и сплавов продукты коррозии в кислых средах растворимы, что приводит к протеканию процесса с ускорением. Скорость коррозионного процесса на сталях и сплавах в кислых средах существенно зависит от их структуры, наличия примесей, дефектов, остаточных деформаций и т. п. И, наконец, коррозия в кислых средах, как правило, сопровождается поглощением металлом значительного количества водорода, что приводит к появлению водородной хрупкости. [c.12]

Толщина гидридного слоя и количество поглощенного металлом водорода зависит от условий поляризации, времени и состава металла. [c.113]

По мере повышения температуры на металлах, которые могут образовывать с водородом химические соединения, протекает активированная адсорбция. Активированная адсорбция возникает в системах водорода с медью, железом и никелем и не обнаружена на золоте и серебре. Активированная адсорбция — результат диссоциации молекул водорода на атомы, которые связываются с атомами металла на его поверхности. Теплота активированной адсорбции значительно выше физической и составляет в кДж/моль для меди 40—73 при 25 °С, для никеля 52—120 при О °С, для железа 43 в интервале от —96 до 78 °С и для платины 40—120 при О °С [84]. Количество водорода, поглощенное при активированной адсорбции металлическими порошками, может достигать 10—1000 см на 100 г. [c.247]

Вторая группа методов определения водорода в металлах основана на измерении физических величин, зависящих от содержания водорода в металлах. Так, по мере поглощения водорода меняются параметры кристаллической решетки и происходят фазовые превращения, а электросопротивление возрастает, по данным Сивертса [5], прямо пропорционально количеству поглощенного водорода. [c.15]

Включение водорода в покрытия и металл подложки в основном происходит путем адсорбции, а не объемного поглощения. Так, например, адсорбция водорода на никеле протекает быстро. Обычно диффузия водорода в металл [c.37]

Термическая обработка хромированных деталей проводится при температуре 200—230 С в течение 3 ч. За это время удаляется примерно 2/3 водорода, поглощенного покрытием и основным металлом в процессе электролиза. При этом скорость удаления водорода ие одинакова во времени, вначале происходит быстрое выделение, но примерно через 2 ч наступает сильное замедление процесса, и для полного удаления водорода требуется значительное время нагрева (рис. 5). Поскольку в течение 3 ч выделяется основное количество водорода, а оставшееся практически не влияет на механические свойства основного металла, то увеличивать продолжительность обезводороживания не следует. Из данных, приведенных на рнс. 5, следует, что недопустимо уменьшение температуры обезводороживания, так как в этом случае резко уменьшается выделе 1ие водорода даже при продолжительной выдержке. [c.51]

Измерены величины АР и активности при гидрогенизации приготовленных различными способами катализаторов из Pt, Р<1, КЬ и 1г. Каталитическая активность характеризовалась количеством водорода, поглощенного за одну минуту. Катализаторы из благородных металлов получены из их хлоридов следующим путем [c.274]

Исходя из соотношений, предложенных выше для количества водорода, поглощенного металлом стенок треищны за единичный период работы рассмотренной гальванопары (13,14), количество водорода Hj, восстановленное на поверхности трещины и абсорбированное металлом за один цикл коррозионно-усталостного Нагружения на VI этапе, можно выразить уравнением, [c.99]

Губку палладия, полученную путем восстановления днхлорида палладия в растворе (см. ч. II, гл. 29, Платиновые металлы ), тщательно промывают горячей водой и после высушивания сильно прокаливают в пламени паяльной горелки. Еще в горячем состоянии губку помещают в нагретую трубку с присоединенным к ней манометром и медленно охлаждают в вакууме. Затем при комнатной температуре через трубку пропускают поток тщательно очищенного и высушенного водорода. Поглощение палладием водорода сопровождается слабым раскаливанием. Путем последующего нагревания до- [c.147]

В табл. 2 приводится процентное содержание водорода, поглощенного металлом при катодной поляризации. Эти величины определяли анализом и расчетом по закону Фарадея. Содержание водорода оказалось самым различным и зависело от состава сплавов. В сплавах, содержащих никель, можно отметить большое содержание катодного водорода. В этом отношении такие сплавы отличаются от сплава, содержащего 0,1% Ре. Видимо, железо играет ту же роль, что и никель при защите циркония от коррозии, так как в соответствии с результатами Томаса можно заменять железо никелем и никель железом, не вызывая существенных измерений в поведении сплавов типа циркалой 2. [c.192]

По данным [1821, температура восстановления катализатора Pt/-y-AI.,0,T зависит от температуры его прокаливания. Так, максимальная скорость восстановления (пик на термограмме ТПВ) наблюдается при 150 С, если катализатор прокален при 300 X или при более низких температурах. Однако температура восстановления повышается до 275 "С в случае, когда прокаливание проводят при. 500 550 "С. Аналогичный эффект температуры прокаливания наблюдается н для катализатора Re/y-Al Oa. С повышением температуры прокаливания от 300 до 500—550 °С температура максимальной скорости восстановления возрастает от 350 до 550 °С. Подобный результат можно объяснить тем, что высокие температуры прокаливания Способствуют более полному взаимодействию металлических оксидов с носителем —Al Og. Исходя нз количества водорода, поглощенного при восста ювленни, степень окисления платины и рения прокаленных катализаторах соответственно равна 4 +. 1 7+ (табл. 2.6). Платина н рений восстанавливаются до металли- ческого состояния. [c.82]

Водородистые соединения интерметаллического характера. Соединения этого типа образуют только металлы. Следует различать два типа соединений металлические и переходные от металлических к солеобразным. Первые из них представляют собой твердые растворы водорода в металле. Процесс растворения водорода в металле происходит с поглощением тепла. Так как водород захватывается в микроскопических щелях кристалла, то кристаллическая решетка металла частично видоизменяется. Больше всего растворяется водород в палладии соотношение атомов при этом отвечает составу Рс1Но,з9. Помимо палладия, металлические соединения с водородом образуют некоторые другие металлы железо, хром, медь, марганец и платиновые металлы. [c.97]

Покрытия обладают высоким электросопротивлением и выдерживают напряжение от 300 до 3200 в не поддаются пайке, сварке не выдерживают ударов хрупки неустойчивы против трения обладают жаростойкостью в пределах 280—300 С пористы облпр ают высокой адсорбционной способностью, вследствие чего являются очень хорошим грунтом под лакокрасочные покрытия. Свойства покрываемого металла (твердость, прочность. магнитная проницаемость) после фосфатировання не изменяются упругость снижается вследствие поглощения металлом водорода в процессе химической обработки [c.932]

Однако большая часть водорода находится в ме-taллe в виде молекулярного водорода, собирающегося в порах, щелях и других несплошностях металлов в результате рекомбинаций атомарного водорода. Экспериментальные подтверждения существования водорода в молекулярной форме получены на образцах типа водородного зонда [5]. При этом давление в металле может достигать 30 МПа и выше [12]. Поглощенный металлом водород раапределен в объеме металла, как правило, неравномерно, он находится в состоянии непрерывного движения. Сталь теряет -пластичность при содержании водорода 7—12 см на 100 г металла. [c.21]

К гетерогенным каталитическим процессам следует отнести любую реакцию гидрирования органических соединений с участием платиновых металлов и других -элементов, которые образуют отдельную фазу. Одним из значительных достоинств гетерогенного катализа является отсутствие необходимости отделять продукты реакции от катализатора после завершения процесса. В гетерогенном катализе наличие границы раздела фаз обусловливает поглощение реагирующих веществ (газов, растворов) твердыми телами. Это явление (лат. зогЬео — поглощение получило общее название сорбции. Сорбция включает процессы абсорбции и адсорбции. При абсорбции поглощение вещества происходит во всем объеме поглотителя при этом могут образоваться твердые растворы внедрения (например, при поглощении водорода переходными металлами). При адсорбции характерно поглощение газообразных или растворенных веществ поверхностью твердого тела (сорбента-носителя, катализатора). [c.181]

Наличие границы раздела фаз приводит к повышению концентрации вещества у поверхности раздела ио сравнению с объемом. Это явление называется сорбцией. Сорбция твердыми поверхностями включает в себя два основных процесса 1) абсорбция — проникновение сорбируемого вещества в массу сорбента, в некоторых случаях с образованием твердых растворов внедрения (например, водород в металлах) 2) адсорбция — увеличение концентрации вещества на поверхности в результате поглощения его сорбентом. [c.32]

С учетом уравнения (14) общее количество водорода Онл> поглощенное металлом за единичный период активности СОП для скачкообразного этапа развития треиошы, описывается уравнением [c.92]

И высоковакуумной ловушки. Перед началом синтеза измеряют объем реакционного пространства (включая манометр), заполнив его водой и измерив объем воды. В хорошо высушенный прибор в цилиндрический молибденовый тигель 2 помещают взвешенное количество металлического РЗЭ в компактной форме (в виде опилок или брусков) с тщательно очищенной поверхностью. Надо отметить, что молибден предотвращает нежелательное взаимодействие металлического РЗЭ со стеклянными стенками прибора при агревании. Чередуя вакуумироваиие прибора и апускание в него водорода, добиваются заполнения его чистым водородом и измеряют его давление по манометру 7. При нагревании реакционной трубки в трубчатой печи 5 происходит образование гидрида. Спонтанная реакция начинается в интервале температур 120—350 °С в зависимости от природы и степени чистоты взятого РЗЭ. В течение нескольких часов поддерживают температуру 400— 500 С, затем оставляют прибор остывать до комнатной температуры, измеряют по манометру 7 конечное давление водорода и, зная объем сосуда, по уравнению газового состояния вычисляют количество поглощенного металлом водорода. [c.1165]

В процессе травления низкоуглеродистых сталей с целью удаления с них окалины 5 % кислоты расходуется на собственно растворение окалины и 55 % на растворение стали. Считают, что травлении теряется от 2 до 4 % протравливаемой стали, что при годовом производстве в 150 млн. т составляет 4—6 т. Снижение потерь металла при травлении — важнейший резерв экономии. Поэтому травление сталей в серной и соляной кислотах должно осуществляться обязательно с применением ингибиторов. Но не только это диктует необходимость использования ингибиторов. Дело в том, что процесс травления сопровождается обычно побочными явлениями, такими как неравномерность растворения металла, перетравлнвание его (особенно в серной кислоте), что приводит к увеличению микрошероховатости поверхности и, в конечном счете, к снижению качества стали. Неравномерность травления, растравливание поверхности способствует появлению будущих очагов локальных коррозионных процессов. Поглощение металлом выделяющегося при травлении водорода вызывает изменение физико-механических и физико-химических свойств электропроводности, магнитной восприимчивости, микротвердости, пластических и прочностных свойств и т. п. Все эти нежелательные явления могут быть эффективно предотвращены введением в травильные растворы ингибиторов. Большинство ингибиторов разработаны преимущественно для серной кислоты. [c.101]

При использовании матрицы для изготовления изображений на керамике с нее, как с модели, снимают гипсовую форму, служащую для шликерного литья или формования. Отлитую или отформованную керамическую массу после сушки и обжига по всей плоскости рельефа заливают потечной глазурью и обжигают. Залитая, обожженная потечная глазурь также тонально воспроизводит церопластическое изображение за счет различной толщины глазури на поверхности рельефа. Матрицу можно использовать и непосредственно как модель для покрытия прозрачной цветной эмалью, дающей аналогичный живописный эффект, как и на керамике. Перед нанесением эмали матрица должна быть предварительно прокалена при 750—800° для удаления поглощенного металлом при наращивании водорода, наличие которого может вызвать вспучивание и пузырение эмали. [c.113]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология