Гафний процесса

Для получения чистого гафния прибегают к йодидному методу, так же как, и в случае циркония. Однако вследствие более высокой температуры диссоциации йодида гафния процесс ведут при более сильном накале вольфрамовой нити — не ниже 1600° С. Гафний, получаемый при этом в виде прутков, можно переплавлять, подобно цирконию, в дуговых печах с нерасходуемым электродом. Однако описан и другой метод прутки гафния сваривают между собой, получая таким образом электрод заданного размера — расходуемый электрод, с которым и ведут дуговую плавку. Слитки, получаемые этим методом, практически не имеют дефектов. [c.196]

Весьма перспективно применение экстракции для разделения смесей неорганических веществ, когда другие способы разделения неприменимы. Процессы жидкостной экстракции в настоящее время успешно используются для переработки ядерного горючего, получения циркония и гафния и многих других редких металлов. С помощью экстракции можно получать высокочистые цветные и благородные металлы. [c.522]

Таким образом, при взаимодействии наноструктурных волокнистых наполнителей с полимерными связующими благодаря высокой адгезионной способности волокон происходило их смачивание, заполнение пор и межволоконных каналов жидкими смолами, которые в процессе пиролиза превращались в углеродный пек. Последний при нагревании взаимодействовал с волокнами, образуя индивидуальные оксикарбиды металлов, а выше 1900 С формировался твердый раствор оксикарбидов циркония и гафния кубической структ ы. [c.196]

Необходимая температура в реакторе поддерживается за счет теплоты самой реакции. Процесс восстановления осуществляется в атмосфере инертного газа (аргон, гелий) нли в вакууме. Аналогично титану получают цирконий и гафний. [c.365]

Водород хорошо растворяется в титане, цирконии и гафнии. Этот процесс является обратимым. Растворы могут существовать лишь в равновесии с газообразным водородом, давление которого является функцией содержания водорода в твердом растворе и температуры. [c.84]

Сложности, связанные с открытием РЗЭ, во многом объяснялись тем, что не было известно общее число элементов, входящих в эту группу. В процессе открытия РЗЭ, который занял весь XIX в., были периоды, когда число РЗЭ сводили к минимуму и когда их число разрасталось чуть ли ие до бесконечности (теория мета-элементов знаменитого физика Крукса [6]). Окончательно этот вопрос был решен в 1922 г., когда на основе закона Мозли было установлено, что между лантаном и гафнием может находиться только 14 элементов (ланта-нидов). [c.66]

Целесообразность применения того или иного способа разделения в крупных промышленных масштабах определяется на основании сравнения основных показателей 1) коэффициента разделения (он должен быть максимальным при небольшом его значении требуется большое число ступеней разделения) 2) производительности (наиболее производительны процессы, обеспечивающие высокую концентрацию циркония и гафния в технологическом цикле, а также высокую скорость) 3) оборудования и условий его эксплуатации 4) сложности процесса (под этим понимают число требуемых химических превращений, стоимость и доступность реагентов, трудность их регенерации). Весьма важно не только сравнение процессов разделения по их показателям, но и то, как они согласуются со схемами переработки циркониевого сырья на металл и соединения [91—93]. [c.330]

Восстановление тетрахлоридов магнием. Магниетермический процесс — основной способ получения пластичного циркония и, по всей вероятности, гафния. Термодинамическая возможность реакций (139, 140) определяется тем,что в широком диапазоне температур изменение свободной энергии для них имеет отрицательный знак [c.347]

Иодидное рафинирование гафния, по существу, не отличается от рафинирования циркония. Количественное сравнение обоих процессов затруднено отсутствием достоверных термодинамических данных. Вследствие большей прочности HfU константа реакции термической диссоциации его должна быть меньше соответствующей константы для ZrU, поэтому одинаковая степень диссоциации в случае гафния достигается при более высокой температуре нити. Оптимальная температура в зоне образовани HfU 600°, а температура нити 1600°. Иодидное рафинирование циркония и гафния проводят в аппаратах, аналогичных по конструкции для иодидного рафинирования титана. Для термостатирования аппаратов применяют солевые или масляные [c.353]

Производство металлического циркония аналогично получению титана оно включает процессы хлорирования диоксида циркония, восстановления полученного хлорида циркония магнием и очистку металла иодидным методом. Гафний обычно выделяют из руд попутно с цирконием. [c.263]

Селективность (избирательность), высокая производительность и возможность осуществления экстракционного процесса в непрерывном варианте и в крупных масштабах обусловливают применение этого метода для очистки топлива, масел в нефтяной и коксохимической промышленности, в технологии органических производств, в качестве метода разделения близких по свойствам элементов в гидрометаллургии (редкоземельных элементов — семейства лантаноидов, иттрия и скандия циркония и гафния ниобия и тантала металлов для ядерной энергетики). [c.81]

К специальным методам можно отнести метод рекристаллизации с попеременным чередованием механической деформации и отжига (до сих пор этот метод применялся для некоторых металлов, полупроводников и оксидов), а также метод выращивания, по которому летучее соединение металла разлагают на сильно нагретой проволоке, что ведет к осаждению соответствующего металла (или неметалла). Этот метод, называемый также процессом ван Аркеля и де Бура [20, 21], служит для получения некоторых металлов, которые другим путем в столь чистом состоянии получить нельзя (титан, цирконий, гафний, ниобий, тантал и др., см. также выше реакции в парах). [c.136]

Восстановление татрахлорида циркония магнием. Магнийтерми-ческий процесс — основной способ получения пластичного циркония и, по всей вероятности, гафния. Процесс основан на взаимодействии паров тетрахлорида циркония с расплавленным магнием [c.464]

Электролитическое рафинирование осуществить проще, так как оно не сопровождается выделением агрессивных газов, отпадает необходимость питать электролит соединениями циркония или гафния. Процесс получил широкое применение в технологии гафния. При рафинировании применяют хло-ридные и, по-видимому, чаще хлори-дно-фторидные электролиты. В случае чисто хлоридных ванн в состав первичного электролита вводят Hf li, в случае хлоридно-фторидных —K2HfFe. В отличие от титана при рафинировании которого срав- [c.352]

В других случаях можно учесть влияние пленки, если условия течения определены достаточно хорошо. К сожалению, данные, необходимые для определений скорости процесса, которые были описаны, обычно отсутствуют. Можно определить порядок величины сопротивления пленки при неподвижном адсорбенте, пользуясь соотношениями, аналогичными тем, которые даны Гафни и Дрью [111. Пример расчета влияния пленки дан Дрейслером и Вильгельмом [7]. Эти авторы иашли, что образование газовой пленки при течении газовой смеси через систему пористых шариков увеличивает вычисленную величину коэффициента внутренней диффузии примерно на одну треть. [c.152]

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]

Целью настоящей работы было исследование физико-химических процессов, проис-ходящих при формировании карбидоуглеродного композиционного материала с наполителями из наноструктурных волокон оксидов гафния и циркония. [c.196]

Существенный вклад внесла аналитическая химия в решение такой важной проблемы современной науки, как синтез и изучение свойств трансурановых элементов. Предсказание химических свойств трансурановых элементов оказалось более сложным, чем для элементов, входящих в периодическую систему в ее старых границах, так как не было ясности в распределении новых элементов по группам. Трудности усугублялись и тем, что до синтеза трансурановых элементов торий, протактиний и уран относились соответственно к IV, V и VI группам периодической системы в качестве аналогов гафния, тантала и вольфрама. Неправильное вначале отнесение первого трансуранового элемента № 93 к аналогам рения привело к ошибочным результатам. Химические свойства нептуния (№ 93) и плутония (№ 94) показали их близость не с рением и осмием, а с ураном. Было установлено, что трансурановые элементы являются аналогами лантаноидов, так как у них происходит заполнение электронного 5/- слоя, и, следовательно, строение седьмого и шестого периодов системы Д. И. Менделеева аналогично. Актиноиды с порядковыми номерами 90—103 занимают места под соответствующими лантаноидами с номерами 58—71. Аналогия актиноидов и лантаноидов очень ярко проявилась в ионообменных свойствах. Хроматограммы элюирования трехвалентных актиноидов и лантаноидов были совершенно аналогичны. С помощью ионообменной методики и установленной закономерности были открыты все транс-кюриевые актиноиды. Рекордным считается установление на этой основе химической природы элемента 101 — менделевия, синтезированного в начале в количестве всего 17 атомов. Аналогия в свойствах актиноидов и лантаноидов проявляется также в процессах экстракции, соосаждения и некоторых других. Экстракционные методики, разработанные для выделения лантаноидов, оказались пригодными и для выделения актиноидов. [c.16]

Титан и его аналоги покрываются на воздухе чрезвычайно прочной защитной пленкой ЭО2. Поэтому при обычной температуре они коррозионно-устойчивы в атмосферных условиях и химически устойчивы во многих агрессивных средах. Так, коррозионная стойкость титана превышает стойкость нержавеющей стали, В азотной кислоте Ti, Zr и Hf пассивируются. Цирконий и гафний (титан в меньшей степени) устойчивы в растворах щелочей. Концентрированная H I растворяет при нагревании только титан (образуется Ti b), цирконий и гафний в соляной кислоте не растворяются. Они растворяются лишь в тех кислотах, с которыми образуют в процессе взаимодействия анионные комплексы . Например, Zr и Hf можно растворить в плавиковой кислоте или в царской водке [c.316]

В растворах соединений циркония и гафния с концентрацией более 10 —10 моль/л наряду с гидролизом протекают процессы гидролитической полимерЦзации и образования оловых соединений. В отличие от титана эти процессы ие заходят так глубоко. Наиболее вероятно существование ди-, три- и тетрамерных ионов, имеющих определенную структуру, хотя наряду с ними могут быть и ионы цепочечного строения с молекулярной массой до нескольких тысяч, т. е. приближающиеся по размерам к коллоидным частицам. При гидролизе растворов солей 2г в большинстве случаев даже при нагревании не образуются осадки и Только в нитратных растворах наблюдаются опалесценция и частичное выпадение циркония в осадок. Кислоты препятствуют гидролизу и гидролитической полимеризации, однако и при высокой их концентрации (6 моль/л и выше) в растворах обнаруживаются полиядерные комплексы. Присутствие в растворах анионов — сильных комплексообразователей, например Р", может в значительной мере препятствовать гидролизу и предотвращать образование полиядер- [c.282]

Количество воды, остающейся в осадках гидроокисей циркония и гафния, зависит от способа получения и длительности процесса старения. При медленном нагревании гидроокиси циркония обезвоживание, происходящее в широком интервале температур и заканчивающееся при 300°, сопровождается непрерывным уменьшением давления пара над осадком. Непрерывно уменьшается и число молекул воды, приходящихся на один атом 2г,что указывает на отсутствие гидратов определенного состава. Гидроокись циркония, полученная осаждением из растворов и подвергнутая длительному старению, обнаруживает признаки кристаллического строения. Это позволило ряду авторов рассматривать ее как гидратированную двуокись циркония (2г02- гНгО) . Основой ее структуры являются фрагменты 2гОа- 2Н2О и 2гО(ОН), связанные между собой донорно-акцепторной связью и образующие кристаллический скелет [c.283]

Дигидраты оксинитратов циркония и гафния с небольшим количеством воды образуют гексагидраты 2г(Н )0(Ы0з)2-6Н2О, хорошо растворимые в воде. При обработке ди- или гексагидрата оксинитрата гафния 70—100%-ной азотной кислотой через несколько суток выделяются кристаллы НГ(Ы0з)4 6Н. 0. Это очень гигроскопичное и быстро гидролизующееся соединение. Дегидратация ди- и гексагидратов оксинитратов циркония и гафния гачинается при 40° и сопровождается частичным их разложением. Процесс дегидратации характеризуется отсутствием четких границ существования отдельных гидратов и соединений с различным соотношением ЫО3 2г, что, как и поведение их в растворах, указывает на полимерную структуру. [c.290]

Экстракционное разделение. Экстракция широко применяется в гидрометаллургии для извлечения и разделения редких и цветных металлов. По сравнению с другими гидрометаллургическими методами разделения экстракция имеет следующие преимущества пригодна для непрерывных процессов, которые легко контролировать и автоматизировать позволяет получать очень чистые продукты имеет высокую производител >иость. Недостатки применение больших количеств органических растворителей увеличивает пожароопасность производства относительно высокая стоимость экстрагентов ограничивает масштабы производства. Применение экстракции не всегда является оптимальным технологическим решением. Например, при получении металлического циркония без гафния восстановлением тетрахлорида был бы более пригоден процесс разделения, в котором безводные гСЦ и Hf I4 не превращаются в другие соединения [93, 94]. [c.331]

Для экстракции используют еодгый раствор, приготовленный растворением тетрахлорида или оксихлорида циркония (гафния), и содержащий 90—100 г/л Zr, 1 моль/л НС1 и 1 моль/л NH4N S, и гексон, содержащий 2,7 моль/л HN S. Экстракт промывают разбавленной соляной кислотой для вывода из него части циркония. В водной фазе остаются 90% Zr, содержащего 0,01% Hf, а также примеси Fe, Al, Ti идр. Очищают от них обычными методами переосаждения. Из экстракта серной кислотой реэкстрагируют гафниевый концентрат (20% Hf). Роданистоводородную кислоту регенерируют, экстрагируя ее гексоном и обрабатывая экстракт аммиаком. Раствор роданида аммония возвращают на приготовление исходного раствора (рис. 105). Недостатки процесса необходимость использовать довольно дорогие реагенты, их регенерация, большие потери гексона вследствие растворения в воде и испарения [15, 16, 79, 93]. [c.339]

В качестве горючего в подобных реакциях участвуют такие металлы, как Т1, 2г, НГ, НЬ, Та и др., а окислителями являются неметаллы В, С, 5], N. Особенность таких процессов заключается в том, что они сопровождаются очень большим выделением тепла. Большое выделение тепла наблюдается и при реакциях переходных металлов с благородными металлами. Например, в смеси порошков гафния и платины или циркония и платины при тепловом инициировании происходит взрыв с образованием соединений Р1зН1 и Р1з2г. При образовании моля N 381 выделяется около 150 кДж тепла. При подобных экзотермических реакциях тепло не успевает рассеиваться, и они протекают в режиме, близком к адиабатическому. В результате в объеме реагирующей смеси развивается очень высокая температура (до 4000 °С). Это в свою очередь приводит к дальнейшему распространению зоны реакции по механизму, напоминающему взрывные процессы в газовых смесях. Такой характер горения используют в технике для синтеза многих соединений металлов, особенно тугоплавких. С этой целью приготавливают смеси реагирующих веществ в виде порошков и инициируют реакцию либо нагреванием электрической [c.459]

Температурная зависимость процесса растворения водорода в металлах определяется знаком теплового эффекта. Для многих металлов (хром, железо, кобальт, никель, медь, серебро, платина, молибден и др.) ДЯ > О и с повышением температуры растворимость растет. Экзотермически поглощают водород (ДЯ < < 0) титан, цирконий, гафний, ванадий, ниобий, тантал, торий, уран и РЗЭ за счет образования металлидных фаз внедрения. В то же время есть металлы, в которых водород практически не растворяется. Это вольфрам, золото, цинк, кадмий, ртуть, индий. Если при растворении водорода кристаллохимическое строение металла не изменяется, в результате возникают твердые растворы внедрения. При растворении значительного количества водорода, как правило, кристаллохимическое строение металла-растворителя претерпевает изменения. Тогда образуются фазы внедрения. [c.295]

Известна определенная биогенная роль титана. Он входит в состав некоторых растительных и живых организмов. Участвует в процессах иммуногенеза. Сведения о биологической роли циркония и гафния отсутствуют. [c.458]

Таким образом, на основании анализа свойств карбидов различных элементов и их влияния на процесс графитации можно сделать вывод о целесообразности использования лри производстве рекристаллизованных графитов методом ТМХО следующих карбидообразующих элементов бора, кремния, титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, хрома, молибдена, вольфрама, и в меньшей степени железа, кобальта, никеля. Большинство из указаннь1Х карбидообразующих элементов в отдельности или в различном сочетании используют при получении различных марок рекристаллизованных графитов. [c.196]

Поликомпозиционныс ннкепевые покрытия получают из тех же электролитов, что и КЭП. Вводя и композиции с частицами корунда, карбидов титана и вольфрама, боридов циркония и гафния, повышающими износостойкость покрытий, частицы дисульфида молибдена, стабилизируют процессы трения и износа [c.189]

Все Э. X. образовались в результате многообразных сложных процессов ядерного синтеза в звездах и космич. пространстве. Эти процессы описываются разл. теориями происхождения Э. X., к-рые объясняют особенности распространенности Э. X. в космосе. Наиб, распространены в космосе водород и гелий, а в целом распространенность элементов уменьшается по мере роста 2. Такая жЬ тенденция сохраняется и для распространенности Э. х. на Земле, однако на Земле наиб, распространен кислород (47% от массы земной коры), далее следуют кремний (27,6%), алюминий (8,8%), железо (4,65%). Эти элементы вместе с кальцием, натрием, калием и магнием составляют более 99% массы земной коры, так что на долю остальных Э. х. приходится менее 1% (см. Кларки химических элементов). Практич. доступность Э. х.. определяется не только величинои их распространенности, но и способностью концентрироваться в ходе геохим. процессов. Нек-рые Э.х. не образзтот собств. минералов, а присугствуют в виде примесей в минералах других. Они наз. рассеянными (рубидий, галлий, гафний и др.). Э. х., содержание к-рых в земной коре менее 10 -10 %, объединяются понятием редких (см. Редкие элементы). [c.472]

Аналогичный процесс отмечается и в системах гафний — ЭДТА и гафний — ГЭИДА. В последнем случае, однако, не происходит димеризации [713]. В целом комплексонаты циркония и гафния подвержены гидролизу и полимеризуются в значительно меньшей степени, чем простые соли этих элементов. [c.376]

Со всеми эфирными фракциями поступают одинаково, проводят последовательно через те же стадии. Рекомендуется при обработке последующих фракций концентрацию NH4S N во 2-й и 3-й стадиях постепенно повышать вплоть до двукратной и впоследствии также медленно добавлять все увеличивающиеся количества роданида и в других стадиях. В процессе дальнейшего фракционирования последующие порции эфира обрабатывают начиная со стадии 2, а потом — со стадии 3, но тогда в серию включают дополнительную стадию — обработку раствором 80 г (NH4)jS04 в 500 мл HjO. На последней стадии эфир после обработки не содержит циркония и гафиия. В связи с тем что на эффективность разделения влияют многие факторы, необходимо в процессе работы контролировать как общее содержание циркония и гафния, так и их соотношение. Коэффициенты разделения зависят и от температуры, влияние которой можно скомпенсировать изменением соотношения объемов фаз или добавлением солей. [c.1423]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология