Скандия получение и свойства

Скандий, иттрий и лантан применяются в металлургии в качестве легирующих добавок для получения специальных сплавов. Добавка иттрия в расплав серого чугуна приводит к резкому повышению его конструкционных свойств прочности, пластичности, ударной вязкости, жаростойкости. [c.362]

Физические и химические свойства сильно зависят от чистоты скандия. Этим объясняется большое расхождение основных физических констант (температура кипения, плавления, плотность и др.) в опубликованных работах. Многие физические свойства его до сих пор недостаточно изучены в связи с большой трудностью получения чистого металла. [c.3]

В настоящее время редкие металлы получили применение в самых разнообразных областях науки и техники, причем области применения их из года в год расширяются. Это прежде всего объясняется особыми физическими и химическими свойствами редких металлов, так, например, германий является ценнейшим материалом дЛ1 изготовления полупроводниковых приборов, широко применяемых в различных областях радиотехники и электронике. Для этих же целей применяются индий, теллур, селен и другие. Введение редких металлов в стали и в сплавы цветных металлов обеспечило получение материалов, стойких против коррозии, жаропрочных, обладающих большой механической прочностью и другими ценными свойствами. В химической технологии и металлургии принято разделять редкие металлы на следующие технические подгруппы а) легкие литий, рубидий, цезий, бериллий и др б) тугоплавкие титан, цирконий, гафний, ванадий, ниобий, тантал, молибден, вольфрам, рений в) рассеянные галлий, индий, таллий, германий г) редкоземельные скандий, иттрий, лантан и лантаноиды радиоактивные полоний, радий, актиний и актиноиды. [c.419]

Определим понятие системы более четко. В наиболее широком смысле суть его можно выразить следующим образом. Система— это набор взаимосвязанных тем или иным способом объектов, характеризуемых определенными свойствами [2]. Химия — это наука о веществах объекты) и законах, которым подчиняются их превращения (взаимоотношения объектов). Однако в настоящее время список изучаемых химией систем значительно расширился. Большое внимание уделяется изучению биохимических процессов и механизмов их протекания, а также путей воздействия отдельных элементов и их соединений на организм человека и других живых существ. (Так что состоянием роз в плохо удобренном саду ограничиваться не приходится.) После того как химик пришел к выводу, что данная система подлежит изучению, он должен решить, какой из методов позволит ответить на поставленные вопросы и зафиксировать полученные результаты. Чаще всего осуществить задуманное удается при помощи контролируемого эксперимента с испытанными уже методиками измерений — на этом-то по сути дела и основан интерес ученых к аналитической химии. Несмотря на преклонный возраст химии, только в относительно недавнее время аналитическая химия приобрела черты точной высокоразвитой науки (ведь менее чем 100 лет назад недостаточная точность химического анализа была причиной громкого скандала [3]). По мере совершенствования измерительной техники значительно расширяется круг объектов, доступных для анализа. Так, быстрое развитие электроники привело к созданию современных приборов и разработке принципиально новых аналитических методик. Особенно нагляден взрывной характер эволюции электронных цифровых компьютеров, приведший к созданию и интегральных схем микроскопических размеров, и сверхбольших компьютеров. Благодаря этим и другим достижениям в разработке приборов и методик ученый-аналитик сегодня обладает значительно более мощными средствами наблюдения, чем его коллега 100 лет назад. [c.12]

Отличительная черта химии переходных металлов — изменяемость их степеней окисления. Из более чем пятидесяти металлов, соединения которых составляют предмет этой статьи, лишь шесть обычных переходных элементов (скандий, иттрий, лантан, актиний, цинк и кадмий) и некоторые члены ряда лантанидов и актинидов не обнаруживают это свойство. В предлагаемом обзоре основное внимание будет уделено ряду степеней окисления в простых и комплексных фторидах, препаративным методам их получения и строению соединений поведение ионов фторидов переходных металлов в растворе будет освещено в одном из следующих томов. Последний обзор, дающий общую картину фторсодержащих соединений переходных металлов, имеет примерно десятилетнюю давность . С тех пор были сделаны заметные успехи, и в этой главе они будут подчеркнуты особо. [c.78]

При рассмотрении физических и механических свойств металлов подгруппы скандия следует иметь в виду, что эти свойства в очень большой степени зависят от чистоты исследуемого металла и от способа его получения.. Поэтому данные, приводимые в различных работах, часто не совпадают между собой. Например твердость торил, полученного йодидным методом (см. ниже), составляет 46 единиц по Бринелю, а твердость тория, полученного кальциетермическим путем,— 100. [c.242]

Для получения силицидов пользуются различными методами непосредственным взаимодействием металлов с кремнием путем спекания или сплавления при температуре около 1400° С восстановлением окислов РЗЭ металлическим кремнием в вакууме при 1500° С с непрерывным удалением образующейся при реакции летучей моноокиси кремния ЗЮг электролизом расплавленных сред. В работе Г. В. Самсонова [753] подробно описаны отдельные опыты по получению силицидов скандия, иттрия и РЗЭ и приведены все имеющиеся в литературе данные по их физическим свойствам. [c.287]

Сходные металлургические проблемы возникают при получении по указанной технологии скандия, применяемого для легирования сплавов, используемых в военной и аэрокосмической промышленности. Можно привести аналогичные примеры применительно к производству гадолиния, самария, неодима и различных прецизионных сплавов. Для решения подобных проблем сделаны удачные попытки использовать принципы прямого индукционного нагрева исходных шихтовых материалов для получения слитков редких металлов, обладающих комплексом нужных химических и физических свойств. [c.688]

В последнее время во многих странах не только изыскивают области применения скандия и его соединений, но и привлекают новые их сырьевые источники, разрабатывают способы получения чистых соединений скандия и изучают их свойства, что, безусловно, сказалось на изменении цен на скандиевые соединения. Характерно, что до 1959 г. окись скандия продавалась граммами и цены на нее не публиковались. Сейчас расчет цен ведется уже на партии в 450 г, что явно свидетельствует о росте производства соединений скандия. По сравнению с 1952—1958 гг., когда окись скандия получали только из редкого скандиевого минерала тортвейтита, цена которого в 1955 г. была от 12 500 до 2 650 ООО долларов за тонну (в зависимости от качества и спроса), уровень цен на соединения скандия в 1961— 1962 гг. снизился в 5—6 раз [4]. Все же скандий остается одним из самых дорогих металлов. В 1962 г. 1 г скандия чистотой 99,5% в США стоил 45 долларов, что во много раз дороже самых дорогих редких металлов, таких, как Ей, Ьи, Ты, и в 40 раз дороже золота [1]. [c.244]

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, иттрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В описании технологии приведены важнейшие области применения элементов, исходное сырье и его обогащение, получение соединений элементов из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. [c.2]

Браунер объясняет Менделееву причину того, почему медлил с публикацией полученных им данных. Прежде всего он хотел провести как можно больше анализов, чтобы не могло возникнуть никаких сомнений в их надежности. Кроме того, я хочу опубликовать достаточно много результатов с тем, чтобы из них тем яснее вытекала применимость Вашего периодического закона. Если бы мне удалось доказать, что Ваш закон, который был установлен путем индукции, можно применять дедуктивно, а именно вообще, и что совпадение предсказанных свойств для эка-бора и экаалюминия со свойствами скандия и галлия не единичный случай, то это было бы для меня вполне достаточной наградой за мою напряженную работу [24, с. 38]. [c.79]

ПОЛУЧЕНИЕ и СВОЙСТВА МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СКАНДИЯ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ ) [c.7]

Авторы настоящей статьи разрабатывали методы получения иттрия и редкоземельных металлов и исследовали их физические свойства. Вследствие сходства скандия с этими металлами его также включили в исследование. [c.8]

Получение и свойства скандия высокой чистоты 9 [c.9]

Для получения скандия его концентраты переводят в трифторид 5сРз, который кальцнйтермически восстанавливают до металла. Рафинируют перегонкой в высоком вакууме. Разделение РЗЭ в свое время представляло трудную химико-технологическую задачу. Во-первых, их химические свойства настолько похожи между собой, [c.168]

Природные соединения и получение германия, олова и свинца. История открытия германия является поучительным примером научного предвидения, основанного на знании фундаментальных законов природы. Через два года после опубликования периодической системы, в 1871 г., Д. И. Менделеев предсказал существование нескольких неизвестных в то время элементов, в том числе экасилиция, и описал основные свойства этих элементов и некоторых их соединений. Спустя 15 лет (в 1886 г.) немецкий химик Винклер в природном минерале аргиродите обнаружил элемент, по свойствам тождественный предсказанному под № 32 экасилицию. Это открытие подтвердило огромное значение периодического закона, и позднее Д. И. Менделеев назвал германий, скандий и галлий элементами — укрепителями периодической системы . [c.216]

Скандий был предсказан Д. И. Менделеевым (экабор), открыт в 1879 г. Нильсоном в процессе разделения РЗЭ эрбиевой подгруппы, полученных из скандинавского гадолинита, В природе известен один стабильный изотоп Искусственные радиоактивные его изотопы [1, 2] имеют небольшой период полураспада и являются и Р "-излучателями. Скандий первый элемент, у которого достраивается не внешний уровень, а предшествующий внутренний подуровень. Его электронная конфигурация [Аг] Это аналог алюминия, но проявляет более основные свойства. [c.3]

Физические и химические свойства. Металлический скандий получают электролизом расплава хлоридов, металлотермическим восстановлением 5сРз или 5сС1з. У чистого скандия серебристый блеск, на воздухе он тускнеет, сравнительно мягок (твердость по Бринеллю 143 кг/мм ), хорошо обрабатывается. Содержание 1—2% примесей делает металл твердым и хрупким. Имеет гексагональную плотноупако-ванную решетку с параметрами а = 3,3090, с =5,2733А плотность 2,90 г/см . При 1450° претерпевает полиморфное превращение. В вакууме (10" мм рт. ст.) при 1400—1450° возгоняется [4]. Это свойство используется при получении металла высокой чистоты.Т. пл. 1539°, т. кип. 2630°. Сечение захвата тепловых нейтронов 13 барн. Атомная магнитная восприимчивость у= 236-10" (20°), что свидетельствует [c.3]

Методы отделения и очистки скандия от примесей. Получение чистых соединений скандия — весьма сложная задача. Это связано с тем, что скандий практически не имеет собственных руд и извлекается из комплексного сырья, содержащего много сопутствующих элементов в количествах, значительно превосходящих его содержание. Особенно большие трудности возникают при отделении от скандия РЗЭ иттриевой подгруппы, алюминия, железа, циркония, гафния и тория. Это связано с близостью ионных радиусов и ряда других свойств (см. табл. 6). [c.18]

В течение ряда лет кафедра выполняет исследования магнитных материалов, главным образом ферритов. Исследование условий получения магнитных и электрических свойств никелевых, магниевых, магний-марганцевых, литиевых ферритов с присадками окислов редкоземельных элементов, скандия, иттрия, бора, индия, алюминия, висмута, а также анализ их электронно-кристаллической структуры показал, что влияние легирующих ионов заключается в изменении геометрии кристалла в связи с изменением электронно-кристаллической магнитной структуры ферритов (В. А. Горбатюк, канд. физ.-мат. наук Т. Я. Гридасова, П. Лукач, М. Димитрова). Введение 1% окиси скандия или индия в промышленный марганец-цинковый феррит марки 2000 НМ-1 вызывает повышение начальной магнитной проницаемости на 20—30% с одновременным понил ением диэлектрических и магнитных потерь присадки окиси висмута стабилизируют магнитные электрические свойства бариевых изотропных ферритов, а введение в те же ферриты окислов РЗЭ способствует повышению их магнитной инерции на 30—40%. [c.80]

Открытие Д. И. Менделеевым Периодического закона и создание им Периодической системы химических элементов послужило важным импульсом в развитии химии и смежных с ней естественных наук. Руководствуясь Периодн< ческим законом, Д. И. Менделеев предсказал существование нескольких но вых элементов, с большой точностью теоретически обосновал их свойства и указал те места, которые должны занять эти элементы в естественном ряду известных элементов. Последующее открытие существующих в природе элементов скандия Зс, галлия Оа и германия Ое блестяще подтвердило предвидение Менделеева. Много позже в природе были обнаружены элементы полоний Ро и рений Ре и искусственно получен радиоактивный лемент технеций Тс, также предсказанные автором Периодического закона. [c.109]

Оксид скандия применяют для получения специальных стекол, глазурей, керамических изделий, в производстве ферритов с малой нндук-[1ией и др. У некоторых металлических соединений скандия (в частности, у Sein) обнаружены ферромагнитные свойства. Халькогениды скандия ашли применение в радиотехнике и радиоэлектронике как материалы для изготовления оксидных катодов, термисторов и т. п. Некоторые соединения скандия входят в состав смешанных катализаторов разложения [c.190]

Одним из важнейших законов естествознания, отражающих единство и многообразие мира, является периодический закон, открытый Д. И. Менделеевым. Основываясь на отображающей его периодической системе элементов, легче вскрыть закономерности строения атомов, установить изменения различных функциональных зависимостей от заряда ядра атома, понять причины подобия в свойствах элементов-аналогов. С самого создания системы элементов она сыграла реш ающл ю роль в открытии 1ЮВЫХ элементов, начиная с галлия, скандия и германия, предсказанных в свое время Менделеевым, и до полученного советскими учеными в 1964 г. элемента с порядковым номером I04, названного курчатовие.м. Созданная в наше.м веке на ос юве квантовомеханических иредставлений теория строения атомов показала, что взаимосвязь элементов в периодической системе обусловлена закономерным изменением структуры их атолюв, и объяснила периодическое из.менение химических и некоторых физических свойств атомов. [c.12]

Получение чистых соединений скандия — весьма сложная задача в силу того, что скандий, практически не имеющий собственных руд, извлекается из комплексного сырья, содержащего большие количества близких по свойствам элементов. Особенно трудно отделить скандий от РЗЭ иттриевой подгруппы и от циркония, гафния, тория, алюминия, железа, что тесно связано с близостью ионных радиусов (табл. 20) одних элементов (А1, У, Ре) и близостью свойств других элементов, расположенных по диагонали в периодической системе (2г, Н1, ТЬ). [c.247]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология