Взаимодействие редкоземельных металлов с водородом

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ С ВОДОРОДОМ [c.30]

Последняя группа способов относится к случаям, когда редкоземельный элемент или скандий находятся в иных (кроме окислов или хлорида-гидрата) химических формах. Безводные хлорид[л р.з.э. и скандия могут быть получены путем взаимодействия редкоземельных металлов с хлором [5], сульфидов, карбидов, нитридов или гидридов р.з.э. с хлористым водородом или хлором [6—9], обезвоживанием бензоатов р.3.9. с последующим пропусканием хлористого водорода в суспензию бензоатов в эфире [10]. [c.124]

Металлический иттрий, имеющий небольшое сечение захвата тепловых нейтронов и не вступающий во взаимодействие с расплавленным ураном, является конструкционным материалом для атомных реакторов. Возможно также использование иттрия в качестве носителя водорода для твердых замедлителей [16]. Се, Ьа, У могут служить разбавителями для окисных топливных материалов атомных реакторов. Молекулярные суспензии иттрия и урана дают устойчивую радиацию и сравнительно недороги [171. Для защиты от радиации разработаны высокоэффективные материалы, в состав которых входят помимо свинца редкоземельные металлы, поглощающие нейтроны. Один из таких материалов содержит 35% Е)у и 40% РЬ, В состав других материалов входят Сё и РЬ в сочетании с Ву и . Материалы используются для защитных устройств в лабораториях, установках и реакторах [18]. [c.88]

О характере взаимодействия редкоземельных металлов с водородом [c.50]

Так как для большинства редкоземельных элементов взаимодействие с водородом изучено менее подробно, чем для церия, то можно ожидать, что при дальнейшем изучении систем редкоземельный металл — водород, особенно методами физико-химического анализа, будет отмечено много новых фактов. В равной мере еще очень мало исследована пока способность этих элементов образовывать боро- и алюмогидриды. [c.54]

Несколько неожиданные результаты показало рентгеноспектральное изучение , ,-полосы поглощения гидридов лантана и церия, выполненное для определения валентного состояния атома редкоземельного металла. Характер спектра для всех гидридов церия и лантана, независимо от содержания водорода, оказался таким же, как для окиси церия [286]. Аналогичный окиси церия спектр получен и для тригидрида гадолиния [287], несмотря на то, что решетка его, в отличие от других гидридов, гексагональная. Повидимому, валентные переходы в пределах гидридной фазы редкоземельный металл—водород заключаются во взаимодействии электрона водорода с электронами зоны проводимости, решетка и степень ионизации редкоземельного металла остаются неизменными. [c.56]

А. В. Голубков, Т. Б. Жукова и В. М. Сергеева [248] разработали метод синтеза халькогенидов редкоземельных элементов, исключающий окисление получаемых продуктов и загрязнение их материалом реакционного сосуда. Синтез осуществляли в два этапа 1) взаимодействие РЗМ с парами халькогена в запаянной ампуле при температуре не выше 600° С 2) высокотемпературный отжиг (до 2000° С) или плавка. Для ускорения реакции редкоземельные металлы измельчали в среде сухого СОа- Для предотвращения бурной реакции между расплавленным халькогеном и редкоземельным металлом их изолировали от непосредственного контакта. Пробирку с халькогеном загружали в ампулу, содержащую редкоземельный металл. Ампулу откачивали, заполняли сухим водородом, запаивали и медленно нагревали до температуры 600° С. [c.64]

Г идриды. Редкоземельные металлы взаимодействуют с водородом медленно при комнатной температуре, быстрее — при более высоких температурах (250—300°)- При этом образуются гидрид церия в виде красно-коричневой массы, гидрид лантана в виде черной массы, гидриды неодима и празеодима в виде блестящей аморфной индиго- синей массы. [c.154]

Отношение к элементарным веществам. Элементарные вещества по их отношению к титану, цирконию и гафнию разделяют на четыре группы. К первой группе относят галогены и халькогены, образующие с этими металлами соединения ионного или ковалентного характера, не растворимые или ограниченно растворимые в металлах. Ко второй группе относят водород, элементарные вещества группы азота, углерода, бора и большинство металлов В-групп, взаимодействующие с этими металлами с образованием соединений интерметаллидного характера и ограниченных твердых растворов. В третью группу входят металлы — ближайшие соседи титана, циркония и гафния по периодической системе справа, образующие с ними непрерывные твердые растворы, и, наконец, в четвертую — благородные газы, щелочные, щелочноземельные и редкоземельные (кроме скандия) металлы, не взаимодействующие с титаном, цирконием и гафнием. [c.79]

Взаимодействие редкоземельных металлов с водородом протекает легко при температурах выше комнатной, прн этом образующиеся гидриды серо-черного цвета имеют высокую хрупкость. Р-Лантан в присутствии следов водорода прн комнатной температуре переходит в ГЦК-модификацию, но Р-форма церия с водородом не взаимодействует вообш,е [837, 853]. [c.33]

Наличие таких шатких данных относительно состава и природы водородистого церия и побудило меня заняться изучением системы церий — водород, тем более, что повидимому продукты взаимодействия редкоземельных металлов весьма схожи с водородистым церием Нри этом, разумеется, представляло интерес изучить упругость диссоциации в зависимости от количества поглощенного водорода, а не только упругость диссоциации церия с максимальным содержанием водорода при разных температурах, как это было сделано Мутманом и Бауром. [c.64]

Очень важная область ирименения редкоземельных металлов — получение аккумуляторов водорода на основе интерметаллидов, в состав которых входят переходные металлы и РЗЭ. Примером может служить интерметаллид ЬаН15 и др. Замечательным свойством таких сплавов является их способность в мягких условиях взаимодействовать с водородом, а потом при незначительном нагревании отдавать водород. Установлено, что такого рода сплавы могут поглотить количество водорода в 1,5—2 раза большее, чем его содержится в таком же объеме жидкого или твердого водорода. По-видимому, молекулярная структура твердого водорода является настолько рыхлой, что включение атомарного водорода в пустоты кристаллической структуры упомянутых интерметаллидов позволяет получить более плотный (по водороду) материал. Аккумуляторы водорода на основе интерметаллидов, содержащих РЗЭ, успешно прошли испытания при создании водо-род-кислородных топливных элементов, в свою очередь успешно применяемых вместо современных двигателей внутреннего сгорания, ко- [c.71]

Нитриды РЗЭ МОЖНО получить синтезом из элементов. Компактный редкоземельный металл обычно неполно взаимодействует с N2 и NH3. Можно либо тонко измельчать металл, либо вестн реакцию при более высокой температуре, но при этом возникает опасность проникновения кислооода в продукт реакции, в результате чего он становится неоднородным. Лучшим считается такой способ, когда сначала из компактного, свободного от оксида металла действием водорода получают рыхлый, пористый гидрид, который легче перевести в нитрид действием N2 илн NH3. [c.1195]

Для получения синтетических углеводородов применяют процесс Фишера-Тропша. Смесь окиси углерода и водорода, точнее водяной газ, получаемый при взаимодействии кокса или угля с водяным паром, пропускают над катализатором при температуре 200—275° и под давлением от атмосферного до (приблизительно) 15 ат. В этом процессе получаются углеводороды от метана до твердых парафинов с выходом, достигающим 50%. Железный или кобальтовый катализаторы, содержащие окислы редкоземельных металлов, считаются удовлетворительными. Простые кобальтовый, никелевый и железный катализаторы также дают хорошие результаты. Применяя давление и употребляя несколько отличающиеся катализаторы, например железный, содержащий различные щелочи, получают смеси, состоящие из спиртов, кетонов и альдегидов. [c.708]

Плотность снлава около 7 г/сл , т-ра плавления около 1400° С. Получают его электролитическим (электролизом расплавленных безводных хлоридов редкоземельных металлов — церия и др.), металлотермич. или дис-тилляционным методом. Поставляют в виде слитков массой 5 или 15 кг. Ф. используют в металлургии, в произ-ве электродуговых ламп, стекла. Применение Ф. (небольших количеств) в металлургии основано на большом сродстве церия к кислороду, водороду, сере и фосфору, к-рые ухудшают св-ва металла. Взаимодействуя с этими примесями, Ф. связывает их в т.угоплавкие соединения, оказывая на металл глубокое дегазирующее и рафинируюп1,ее воздействие и улучшая мех. св-ва (особенно пластичность и ударную вязкость). Кроме того, Ф. измельчает зерна металла, что также способствует улучшению [c.649]

Геттеры из редкоземельных элементов обладают рядом преимуществ перед титаном, имеющих принципиальное значение при создании экономичных миниатюрных ИГН. Главные из них — на 3—4 порядка большая скорость испарения и высокая термическая устойчивость соединений, образующихся при взаимодействии с откачиваемыми газами. Равновесное давление водорода над геттерной пленкой, содержащей гидриды гадолиния и эрбия, при Г = 600 К не превышает 5 1С Па. Предельное остаточное давление, достигаемое в этих насосах, составляет (2 -г 5) 1СГ Па парциальное давление водорода понижено на порядок, а метана - в 4-5 раз по сравнению с давлением в испарительных насосах с гет-хером из титана. Эти особенности редкоземельных металлов позволяют резко снизить мощность, затрачиваемую на испарение геттера, и дают возможность использовать насосы при повьаиенных температурах. [c.121]

При рассмотрении гидридов переходных металлов, следуя расположению их по периодам и группам таблицы Д. И. Менделеева, мы видим, что их свойства и состав подчиняются закономерностям, вытекающим из периодического закона. В то ж е время при взаимодействии с водородом выявляются индивидуальные свойства отдельных металлов. Достаточно вспомнить данные избирательного отнощения к водороду отдельных редкоземельных и платиновых металлов, избирательность реакции меди с гипофосфитным анионом и др. [c.189]

Процесс может быть осуществлен как в газовой, так и в жидкой фазе. Более распространенный метод в промышленности — газофазное взаимодействие метанола и хлорида водорода в присутствии катализаторов. Процесс можно проводить в псевдоожиженном слое катализатора, но рекомендуется неподвижный слой. Процесс с псевдоожиженным слоем дороже как в аппаратурном оформлении, так и по эксплуатации, кроме того, он характеризуется более низкой степенью конверсии. Предпочтительной конструкцией реактора являются трубки малого диаметра, заполненные катализатором и размещенные в кожухе, через которые циркулирует теплоноситель. Это упрощает регулирование температуры в трубках, предотвращает возможную в местах перегрева коррозию металла. Реакцию проводят в паровой фазе нри температуре 150—500 °С и давлении 0,15 — 1,0 МПа. В качестве катализатора применяют оксид алюминия (часто у-АЬОз) или смесь оксида алюминия с сульфатом металла (например. Mg, Al, Са, Mn, Fe, Со, Ni, u, Zn), хлориды цинка и меди на активированном угле или пемзе (иногда с добавлением редкоземельного элемента), а также фосфорную кислоту на активированном угле. Обычно используют газообразный НС1, но можно вводить в процесс и водный раствор концентрацией НС1 не менее 15% (масс.). Выход хлорметана увеличивается (а следовательно, уменьшается образование побочного продукта — диметилового эфира) с уменьшением мольного соотношения СН3ОН НС1 (оптимальное соотношение 0,95 4-1,0 1,0) и повышением давления и температуры (оптимальная температура 290—360 °С). [c.129]

Смотреть страницы где упоминается термин Взаимодействие редкоземельных металлов с водородом: [c.53] [c.76] [c.430] [c.244] [c.384] [c.514] [c.53] [c.76] [c.151] [c.576] [c.4] [c.59] [c.588] [c.401] [c.35] [c.311] [c.4] [c.121] [c.212] [c.35] [c.212] [c.88] [c.121]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология