Тема 25. Хром, молибден, вольфрам

Элементы побочной подгруппы VI группы периодической системы хром, молибден и вольфрам являются -переходными металлами последний представитель этой подгруппы — уран принадлежит к /-переходным элементам и включается в семейство актинидов. Различие в строении электронных уровней проявляется в заметном отличии свойств урана от свойств остальных элементов подгруппы. Вместе с тем в химическом поведении элементов имеется достаточно много общего для того, чтобы рассматривать химические (и каталитические) свойства урана совместно е остальными элементами подгруппы. [c.569]

Специальные элементы вводятся в сталь для придания ей определенных физико-механических свойств. К этим элементам относятся хром, никель, молибден, вольфрам, титан, кремний (при его содержании более 0,50/,), марганец при его содержании более 1%, медь, бор и др. Специальные элементы вводятся в сталь как в отдельности, так и в различных сочетаниях друг с другом, обусловливая тем самым получение необходимых физико-механических свойств. В зависимости от способа выплавки качественные легированные стали подразделяются на две группы 1) сталь качественную и 2) сталь высококачественную. [c.167]

Никель, хром, молибден, ванадий, вольфрам способствуют образованию перлитной структуры основной металлической массы, размельчению графита и тем самым повышают прочность чугуна. [c.99]

Важными характеристиками рентгеновских трубок являются материал анода и расстояние между фокусом и выходным окном. В современных спектральных трубках это расстояние доходит до 8-10 мм, что позволяет приблизить фокус к образцу на 20 мм и обеспечить тем самым высокую освещенность образца. В качестве материала анода используются металлы, выдерживающие высокие тепловые нагрузки (золото, платина, палладий, родий, молибден, медь, хром, вольфрам). [c.12]

Взаимодействие с металлами. Системы, образуемые цирконием с другими металлами, отличаются большой сложностью и характеризуются большим числом интерметаллидов, эвтектоидов и пери-тектических реакций. Сравнение многих систем, образованных цирконием, и аналогичных систем титана показывает, что растворимость металлов в цирконии и области твердых растворов меньше, чем в титане. Различия могут быть объяснены тем, что атом титана меньше атома циркония. Среднее межатомное расстояние для гексагональной а-модификации циркония равно 3,19 А, а для кубической р-модификации — 3,12 А. Атомные диаметры многих металлов (Си, N1, Ре, Мп, Сг, , Мо) лежат в пределах 2,4—2,9 А. На основании правила Юм-Розери следует ожидать, что вышеперечисленные металлы должны лучше растворяться в р-2г, чем в а-2г. При этом необходимо также учитывать влияние различий в кристаллической решетке. Медь, железо, никель, марганец и хром более склонны к образованию твердых растворов в р-2г. Вольфрам и молибден, имеющие кубические решетки, практически не растворяются в а-2г, но хорошо растворяются в р-2г. [c.224]

В этих же условиях флуоресцируют, но слабее рения ртуть—в сто раз, сурьма и уран—в 5—7 раз. Снижают яркость флуоресценции рения хром (Сг +), марганец (Мп " ) и золото при содержании, большем чем 100 мкг вольфрам— большем, чем 150—200 мкг. Молибден допустим в количестве до 25—30. иг. Присутствие в растворе галогенидов недопустимо, потому что такие элементы, как галлий, железо, таллий и некоторые другие, образуют с ними комплексные соединения, реагирующие с родамином 6Ж и тем самым мешающие определению рения. Для устранения указанных помех пробы спекают с окисью магния [2], при этом ртуть улетучивается, а при водном выщелачивании вольфрам, золото и другие элементы остаются в нерастворимом осадке- В объеме 25. u.i водного раствора этот метод позволяет определять от 0.5 до 30. икг рения. Средняя воспроизводимость результатов определений составляет 15—20%. [c.108]

Это приводит к уменьшению второго скачка потенциала. Изучение титрования шестивалентного молибдена с различными электродами из материалов, на поверхности которых наблюдается высокое перенапряжение водорода (металлическая ртуть, вольфрам, графит, тантал), показало следующее [58] второй скачок потенциала при титровании молибдена в среде серной кислоты резко возрастает в случае замены платинового электрода вольфрамовым и графитовым. При титровании с ртутным электродом наблюдается один большой скачок потенциала, соответствующий окончанию восстановления молибдена до трех- валентного состояния. Кроме того, с ртутным электродом наблюдается еще один скачок потенциала до того, как молибден перейдет в трехвалентное состояние. Положение этого скачка изменяется от титрования к титрованию и связано с моментом исчезновения ранее образовавшейся пленки на поверхности ртути. Скачка потенциала по окончании восстановления шестивалентного молибдена до пятивалентного не наблюдается. Это может быть объяснено тем, что ртуть в сильнокислой среде восстанавливает небольшие количества шестивалентного молибдена до пятивалентного с образованием эквивалентных количеств ионов одновалентной ртути (на поверхности ртути наблюдается образование пленки). Реакция протекает на поверхности электрода. При титровании раствором соли двухвалентного хрома происходит восстановление как молибдена, так и образовавшихся ионов одновалентной ртути (пленка на ртути растворяется), поэтому наблюдается скачок потенциала в точке, соответствующей окончанию восстановления молибдена до трехвалентного состояния. Очевидно, ртутный индикаторный электрод может применяться только при титровании щестивалентного молибдена в чистых растворах и в присутствии таких элементов, [c.197]

Трубы из легированной стали применяют для трубопроводов, работающих в сложных условиях технологических установок. Легированной называют сталь, содержащую специальные элементы (хром, никель, молибден, ванадий, вольфрам и др.) или повышенное против обычного количество технологических примесей (марганца и кремния). Как правило, в легированную сталь вводят не один какой-либо специальный (легирующий) элемент, а два, три и более в таком сочетании, чтобы они дополняли друг друга. Легированную сталь называют по тем элементам, которые находятся в ее составе, например хромистая, никелевая, хромоникелевая и др. В зависимости от добавок таких элементов сталь приобретает повышенную прочность, вязкость, износостойкость, жаропрочность, сопротивляемость коррозии и т. д. Марку легированных сталей обозначают буквами и цифрами. Легирующие элементы обозначают буквами X — хром, Н — никель, М — молибден, В — вольфрам, Т — титан и т. д. Количественное содержание элементов, если оно превышает 1,6%, отмечается цифрой, стоящей после [c.23]

Многие из свойств алюминия снова встречаются в элементах группы 1Уа, Уа и VIа, большинство из которых имеет плохо растворимую окисную пленку с высоким электросопротивлением. Эта пленка сообщает массивному металлу заметную устойчивость в атмосфере, однако, р порошкообразном состоянии эти металлы в некоторых случаях весьма реакционно-способны, на что указывает значительное сродство их к кислороду. Металлы этих трех групп похожи на алюминий также и в том отношении, что обладают электролитическим вентильным действием что указывает на то, что оксидная пленка обладает ббльшим электросопротивлением при прохождении тока в анодном направлении, чем в катодном. Эти металлы вообще растворяются быстрее в щелочах, чем в кислотах, а сами окислы обладают во многих случаях кислотным характером. Металлы группы Уа действительно заметно устойчивы относительно большинства кислот, исключая плавиковой. В группе У1а. молибден и вольфрам также весьма стойки во многих кислотах. Однако вольфрам быстро растворяется в смеси плавиковой и азотной кислот, а молибден корродирует в разбавленной азотной и концентрированной серной кислоте. Хром и уран образуют окислы основного характера и соответственно легче разрушаются в кислотах. Поведение хрома изменяется в соответствии с тем, находится ли [c.448]

Керметы — керамико-металлические материалы — это гетеро-фазные композиции, получаемые методом порошковой металлургии и обладающие комплексом улучшенных свойств. Они отличаются от дисперсноупрочненных сплавов тем, что основной фазой в них является керамическая. Первым керметом конструкционного назначения была композиция оксид алюминия — хром, которую удалось улучшить введением различных добавок. Более перспективным оказался кермет оксид алюминия — тугоплавкий металл (молибден, вольфрам, тантал). Широкое применение в атомной технике нашли керметы на основе оксидов урана и тория иОг—Мо( У) ТЬОг—Мо (Ш), а также на основе оксида циркония [c.155]

Молибден и вольфрам, так же как хром, ванадий и некоторые другие элементы, имеют кристаллическую решетку а-желе-за, т. е. пространственноцентрированный куб. Радиусы атомов этих элементов близки между собой и мало отличаются от радиуса атома железа. Эти два фактора — общность кристаллической решетки и близость радиусов — обусловливают хорошую растворимость молибдена и вольфрама, хрома, ванадия и некоторых других подобных им по величине атома и строению решетки элементов в а-железе и, следовательно, высокую легирующую способность этих металлов. Сталь, содержащая молибден, обладает, подобно вольфрамсодержащей стали, хорошей способностью воспринимать термическую обработку, отличается особой прочностью при высоких температурах и высоким сопротивлением ползучести (крипу). Однако аналогию между молибденом и вольфрамом нельзя распространять на все свойства этих металлов как легирующих добавок к стали так, например, на повышении прочности стали молибден сказывается более резко, чем вольфрам, и может применяться поэтому в некоторых случаях для замены более дефицитного вольфрама, причем 0,3% молибдена могут заменить 1 % вольфрама. Молибденсодержащая сталь применяется в оборонной промышленности, для ответственных деталей различного оборудования, для инструментов И других целей. Первые танки, появившиеся на французском фронте во время первой мировой войны, легко пробивались це-мецкихми снарядами, несмотря на 76-мм броню из марганцовистой стали. Применение стали с содержанием никеля и молибдена позволило снизить толщину брони до 25 мм и сделать ее одновременно неуязвимой для бронебойных снарядов. Подобное улучшение свойств стали связано с тем, что молибден значительно больше, чем вольфрам и хром, задерживает рост зерна стали при нагреве и сообщает ей тонкую однородную структуру ( сорбитовую ). Кроме того, молибденовым сталям почти не свойственна так называемая хрупкость после отпуска , наблюдаемая у всех легированных сталей, кроме никелевой. Это обстоятельство позволяет получать термически обработанную сталь без внутренних напряжений, т. е. с повышенной пластичностью. [c.97]

Метод накаленной проволоки также основан на очистке путем выделения из газовой фазы. Поэтому он превосходит метод Гросса именно тем, что образуется компактный металл. Этим методом впервые были получены металлы четвертой группы в более ковкой форме. При правильном применении этого метода получается металл со значительно меньшим содержанием кислорода, чем полученный методом Кролла. Хром, полученный иодидным способом, имеет нормальную ковкость. Этот. метод можно применить ко многим металлам тантал, молибден, вольфрам и рений получали диссоциацией хлоридов, ванадий, хром, железо и. медь — из иодида, а платину, железо и никель — из карбонилов. Условиями применимости метода накаленной проволоки являются малая теплота образования иодида и высокая температура плавления металла. Поэтому этот метод применим для получения металлов первых трех групп периодической системы, а также лантанидов и актинидов, за исключением тория. Попытки получить бериллий из иодида не удались, так как иодид реагирует с кварцем сосуда и поэтому получается не чистый металл, а силицид. [c.345]

Переходные металлы IV—VI групп — титан, цирконий, гафний, ванадий, ниобий, тантал и при высоких температурах хром, молибден и вольфрам — образуют монокарбиды типа Na l с металлической проводимостью. Это объясняется передачей четырех электронов от атома металла к атому углерода и переходом остальных валентных электронов металла в свободное состояние. Ионы металла и углерода приобретают внешнюю конфигурацию р , которая и обусловливает структуру типа Na l. Металлическая проводимость карбидов Ti , Zr и Hf обусловлена тем, что эти карбиды представляют дефектные твердые растворы с дефицитом углерода, т. е. с избытком атомов металла. [c.184]

Валентными электронами у них, помимо электронов внешнего электронного уровня, являются еще 4—5 электронов соседнего с внешним (незаполненного ) уровня ( -электроны). Поэтому для всех этих элементов высшая степень окисления равна +6, причем для молибдена и вольфрама это состояние является наиболее устойчивым. Вместе с тем каждый из этих элементов образует и соединения, отвечающие другим степеням окисления. Хром проявляет в них степень окисления, равную трем и двум (эти соединения рассматриваются дальше), а молибден и вольфрам — степень окисления, равную четырем (М0О2, WOг). [c.141]

Металлы с кубической гранецентрированной структурой (например, медь, серебро, золото) более ковки и пластичны, чем металлы с гексагональной (титан, цирконий, гафний) или кубической объемно-центрпрованной структурой (ванадий, ниобий, молибден, тантал, хром, вольфрам). Большая, пластичность металлов с кубической гранецентрированной структурой объясняется тем, что слои с плотной упаковкой располагаются по четырем направлениям, перпендикулярным объемным диагоналям куба. Пластичность же металлов связана. с возможностью скольжения слоев атомов вдоль таких плоскостей. [c.165]

Эти методы менее над(зжны, чем объемный метод, изложенный на стр. 659, но они обладают тем преимуществом, что ими можно пользоваться в присутствии железа. При использовании для титрования метиленовой сини солянокислый раствор хлорида титана восстанавливают цинком, предпочтительно в редукторе Джонса (стр. 135). Полученный после восстановления раствор защищают от действия воздуха, создавая атмосферу двуокиси углерода, и титруют раствором метиленовой сини до появления неисчезающей голубой окраски. Восстанавливать и титро- вать лучше горячие растворы. Присутствие азотной и серной кислот нежелательно, так как они затрудняют определение конечной точки титрования. Мешают титрованию также молибден, ванадий, вольфрам, хром и олово, которые реагируют с метиленовой синью. Метод применим в присутствии кремния, железа, алюминия, сурьмы, мышьяка и фосфора. [c.662]

Сейчас молибден и вольфрам настолько хорошо изучены и настолько широко применяются в народном хозяйстве, что по существу уже могут не считаться редкими металлами, тем более, что содержание их в земной коре всего лишь примерно на один порядок меньше, чем содержание цинка, меди, Свинца, хрома и других нередких металлов. Поэтому в дальнейшем изложении будут затронуты лишь наиболее важные вопросы, касающиеся свойств этих элементов, вопросы же технологии будут рассмотрены лишь очень кратко, так 1как они весьма подробно рассматриваются в ряде монографий, специально посвященных металлургии этих и некоторых других редких металлов [118—120]. [c.48]

Многие /-элементы ГУ-УП групп используются как легирующие добавки для улучшения качества сталей. В состав сталей их обычно вводят в виде ферросплавов (сплавов с железом), например, феррохрома, ферромарганца, ферротитана, феррованадия и др. Легирование ими придает сталям ценные качества, например коррозионную стойкость (хром, марганец, титан), твердость и ударная вязкость (цирконий), твердость и пластичность (титан), прочность, ударная вязкость и износостойкость (ванадий), твердость и износостойкость (вольфрам), твердость и ударная вязкость (марганец), жаропрочность и коррозионную стойкость (молибден, ниобий). Марганец используется как раскислитель стали. Все более широкое применение получают эти металлы и их сплавы, как конструкционные, инструментальные и другие материалы. Так, титан и его сплавы, характеризуемые легкостью, коррозионной устойчивостью и жаропрочностью, применяются в авиастроении, космической технике, судостроении, химической промышленности и медицине. В атомных реакторах используются цирконий (конструкционный материал, отражающий нейтроны), гафний (поглотитель нейтронов), ванадий, ниобий и тантал. Вследствие высокой химической стойкости тантал, ниобий, вольфрам и молибден служат конструкционными материалами аппаратов химической промышленности. Вольфрам, молибден и рений, как тугоплавкие металлы, используются для изготовления катодов электровакуумных приборов и нитей накаливания термопар и в плазмотронах. Вместе с тем при высоких температурах вольфрам и молибден окисляются кислородом, причем образующиеся при высокой температуре оксиды не защищают эти металлы от коррозии, поэтому на воздухе они не жаростойки. Вольфрам служит основой сверхтвердых сплавов. Хромовое покрьггие придает изделиям декоративный вид, повышает твердость и износостойкость. [c.373]

Никель не осаждается электролизом из сильнокислых растворов. Осаждение в слабокислых растворах неполно, и для количественного анализа оно интересно лишь тем, что подчеркивает необходимость электролитического осаждения меди в сильнокислом растворе во избежание загрязнения осадка меди никелем и потери никеля. Из аммиачных растворов никель и кобальт осаждаются легко и количественно, если принять некоторые простые меры предосторожности. Электролиз рекомендуется проводить в сильноаммиачном растворе, содержащем сульфат никеля и в некотором избытке—сульфат аммония. Если присутствует кобальт, осажление облегчается прибавлением ацетата натрия или, лучше, сульфита натрия, хотя последний несколько загрязняет осадок серой. Электролиз можно проводить и в растворах, содержащих хлориды вместо сульфатов. Нитраты должны отсутствовать, хотя одному или двум экспериментаторам удалось получить осадки и в их присутствии. Соли калия не оказывают влияния, так же как и малые количества марганца и хрома в присутствии бисульфита натрия. Хотя малые количества осаждающихся гидроокисей таких элементов, как железо и др., не окклюдируются в значительной степени отложившимся на катоде никелем, лучше все же их предварительно удалять повторным осаждением аммиаком, если они присутствуют в малых количествах, и ацетатным методом, если количество их велико. Серебро, медь, мышьяк и цинк также осаждаются, следовательно сероводородную группу и цинк следует всегда предварительно удалять. Ванадий и вольфрам нежелательны ванадий, видимо, не мешает осаждению одного никеля или одного кобальта, но мешает их совместному осаждению вольфрам не мешает осаждению никеля, но препятствует осаждению кобальта или никеля и кобальта вместе. Соли железа (И), хроматы, тартраты и молибден очень мешают осаждению . Электролиз не должен быть слишком продолжительным вследствие некоторой тенденции анода растворяться с последующим осаждением платины на катоде. О полноте осаждения можно судить по пробе с тиокарбонатом калия. Осаждение никеля редко бывает полным, и при выполнении точных анализов требуется дополнительное выделение его из электролита. При однократном осаждении никеля из аммиачного раствора, содержащего сульфат аммония, получаемые осадки обычно весят на несколько десятых долей миллиграмма больше, чем это следовало бы, несмотря на неполноту осаждения никеля. [c.424]

Доведение анализа до конца в ходе синтеза было связано с достройкой незаверщен ных ранее групп и образованием новых групп, из которых можно было бы строи гь периодическую систему элементов. Так, Менделеев впервые объединил ниобий и тантал с ванадием, молибден и вольфрам с хромом. Особенно интересна в этом отношении его работа над созданием будущей VIII группы периодической системы. Семейства железа, платины и палладия до тех пор никак не объединялись между собой. В ходе составления своей системы Менделеев поставил их сначала на различных ее концах. Затем он обнаружил, что между этими семействами есть какая-то внутренняя связь поэтому для того, чтобы решить всю задачу, он на время прервал работу над всей системой в целом и предварительно занялся выяснением связи между названными тремя семействами раскрыв связь между ними, он тем самым довел анализ в этой области исследования до конца и образовал сначала особую группу из этих трех семейств и примыкающих к ним элементов, а потом подключил эту группу, как уже готовую, к своей системе (см. фотокопию III). [c.86]

Третий метод снижения скорости газовой коррозии — защита поверхности металла специальными жаростойкими покрытиями. В одних случаях поверхность, например стальной детали, покрывают термодиффузионным способом сплавом железо — алюминий или железо — хром. Оба сплава обладают высокими защитными свойствами, а сам процесс называется соответственно алитированием и термохромированием. В других случаях поверхность защищают слоем кермета— смесью металла с окислами. Керамико-металлические покрытия (керметы) интересны тем, что сочетают тугоплавкость, твердость и жаростойкость керамики с пластичностью и проводимостью металла- В качестве неметаллической составляющей используют тугоплавкие окислы АЬОз, MgO и соединения типа карбидов и нитридов. Металлическим компонентом служат металлы труппы железа, а также хром, вольфрам, молибден. [c.52]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология