Система гафний — водород

Рис. 2-3. Диаграмма состояния системы гафний—водород.

СИСТЕМА ГАФНИЙ - ВОДОРОД [c.320]

Таблица 85. Характеристика фаз в системе гафний — водород [2, 4—8, 55

Исследование системы гафний — водород. [c.281]

Определение порядковых номеров элементов по зарядам ядер их атомов позволило установить общее число мест в периодической системе между водородом, имеющим порядковый номер 1, и ураном (порядковый номер 92), считавшимся в то время последним членом периодической системы элементов. Когда создавалась теория строения атома, оставались незанятыми места 43, 61, 72, 75, 85 и 87, что указывало на возможность существования еще неоткрытых элементов. И действительно, в 1922 г. был открыт элемент гафний, который занял место 72 затем в 1925 г. — рений, занявший место 75. Элементы, которые должны занять остальные четыре свободных места таблицы, оказались радиоактивными и в природе не найдены, однако их удалось получить искусственным путем. Новые элементы получили названия технеций (порядковый номер 43), прометий (61), астат (85) и франций (87). В настоящее время все клетки периодической системы между водородом и урано.м заполнены. Однако сама периодическая система не является завершенной (подробнее см. гл. 3). [c.39]

В чистом цирконии переход из плотнейшей гексагональной модификации в объемноцентрированную совершается при 865°. При наличии водорода, растворимого в большей мере в р-модификации, чем в а, точка перехода быстро снижается. С другой стороны, де Бур и Фаст еще в 1940 г. показали [298], что кислород (до 40%) может растворяться в твердом цирконии и влиять на характер сорбции водорода цирконием в дальнейшем это было подтверждено в процессе изучения тройной системы цирконий — водород — кислород [299]. Это в значительной мере объясняет плохую воспроизводимость и противоречивость первых работ по диаграмме состояния цирконий— водород. Не последнюю роль в уточнении этой диаграммы играло и то, что до самого последнего времени не учитывалось, что цирконий содержит не менее 1 % гафния, а сумма цирконий — гафний составляет не более 99% [269]. [c.88]

Определение порядковых номеров элементов по зарядам ядер их атомов позволило установить общее число мест в периодической системе между водородом, имеющим порядковый номер 1, и ураном (порядковый номер 92), считавшимся в то время последним членом периодической системы элементов. Когда создавалась теория строения атома, оставались незанятыми места 43, 61, 72, 75, 85 и 87, что указывало на возможность существования еще неоткрытых элементов, И действительно, в 1922 г. был открыт элемент гафний, который занял место 72 затем в 1925 г. — рений, занявший место 75. Элементы, которые должны занять остальные четыре свободных места таблицы, оказались радиоактивными и в природе не найдены, однако их удалось получить искусственным путем. [c.59]

СИСТЕМА ГАФНИЙ — УГЛЕРОД — ВОДОРОД [c.360]

Металлические и металлоподобные соединения. Порошки титана, циркония и гафния поглощают водород, кислород и азот. При этом растворенные неметаллы переходят в атомарное состояние и принимают участие в образовании химической связи. Наряду с сильно делокализованной (металлической) возникает локализованная (ковалентная) связь. Благодаря этому система приобретает повышенную твердость и хрупкость. Способность Т1, Zг и Н1 поглощать газы используется для получения глубокого вакуума, удаления газов из сплав эв и т. д. [c.531]

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]

Строение атомов элементов главной подгруппы IV группы полностью соответствует друг другу. Но, как в третьей группе периодической системы, элементы, стоящие в побочной подгруппе (скандий, иттрий, лантан и актиний), несмотря на то что строение их атомов отличается от строения атома алюминия, в некоторых отношениях больше похожи на алюминий, чем его более тяжелые аналоги, стоящие в главной подгруппе, строение атомов которых соответствует строению атома алюминия так и элементы четвертой группы, стоящие в побочной подгруппе (титан, цирконий, гафний и торий), в некоторых отношениях более похожи на кремний, чем его аналоги из четвертой главной подгруппы. Однако только последние, подобно углероду и кремнию, проявляют четырехвалентность по отношению как к электроположительным, так и к электроотрицательным веществам и образуют с водородом легколетучие соединения. Эта способность особенно характерна для важнейшего представителя главной подгруппы IV группы — углерода. У кремния она проявляется не [c.448]

Работы Г. Мозли (1887—1915) показали, что действительной основой периодического закона являются не атомные массы, а положительные заряды ядер атомов, численно равные порядковому номеру элемента в периодической системе. На основании периодического закона и работ Г. Мозли был решен важный вопрос о числе еще неоткрытых злементов. Было установлено, например, что между водородом и гелием или между натрием и магнием новых элементов быть не может. Открытие и дальнейшее развитие периодического закона не только избавило исследователей во многих случаях от бесполезной и трудоемкой работы по поиску новых элементов, но и позволило установить число неоткрытых элементов и их порядковые номера в периодической системе. Однако знание только порядкового номера не давало еще оснований помещать элемент в определенную группу периодической системы. Этот вопрос решался с помощью электронной теории строения атома. Применение этой теории показало, например, что неоткрытый элемент № 72 должен быть аналогом циркония, а не лантаноидов. Элемент № 72 (гафний) действительно был найден в циркониевом минерале в 1923 г., а не в лантаноидах, где его много лет безуспешно искали, ошибочно считая аналогом лантаноидов. Даже спустя 70 лет после открытия периодического закона в таблице элементов до урана пустовали четыре клетки с номерами 43, 61, 85 и 87. Эти элементы — технеций, прометий, астат и франций — были [c.14]

Рис. 60. Изотермы давление —состав для системы водород — гафний при различных температурах

Рис. 11. Диаграмма состояния системы водород—гафний [258]

Наряду с солеобразными и ковалентными гидридами (разд. 35.1.1.1) существуют соединения водорода, так называемые металлические гидриды , образуемые переходными элементами. В них водород тем или иным образом внедрен в рещетку к1еталла. Часто при этом не образуется стехиометрических соединений и в системе М — Н имеют место весьма сложные фазовые соотношения. Ниже в качестве примера приведены данные для системы гафний — водород [c.644]

Цирконий и гафний поглощают водород с образованием твердых растворов и гидридов [276, 449, 738]. Систему цирконий — водород исследовали неоднократно [449, 493, 494, 750]. Обнаружено, что при содержании менее 5 ат. % водорода образуется твердый раствор с цирконием, а при более высоких концентрациях образуются Zr H, Zr H, ZrH и ZrHg. Водород практически можно полностью удалить из циркония при 800—900° G. Однако при этих температурах отжига для снижения содержания водорода до малых концентраций (—10 вес.%) необходимо, что 1 парциальное давление водорода над металлом не превышало 4-10 —2 10 мм рт. ст. [253]. Рентгеноструктурное изучение системы гафний — водород [738] показало наличие в ней трех гидридных фаз. [c.9]

В последней работе Сидху [282] методом рентгенографии н диффракции электронов изучены параллельно системы гафний — водород и титан — водород. Определено расположение атомов дейтерия для кубической и тетрагональной фазы. Для сплава с 61,9 ат. % I) (НГОьбгз), обладающего кубической решеткой типа СаРг с недостатком атомов О, найдено а — = 4,680 0,003 А и для образца с 66,4 ат. % В (Н1Вь9зз) гранецентрированной тетрагональной фазы уточнены ранее определенные [233] параметры а=4,887 0,003 А, с = 4,345 0,003 А, с а = 0,889. [c.96]

Превращение из псевдокубической в кубическую фазу (около 62 ат.% Н) в этой работе авторы рассматривают уже как переход второго рода, т. е. как процесс, протекающий без разрыва непрерывности фазы. Однако они отмечают при некоторых условиях приготовления образцов возможность образования в этой области концентраций некоторой переходной фазы. На рис. 49 распределение фазовых областей в системе гафний — водород при комнатной температуре дается в интерпретации В. В. Софьиной и других [307], полагающих, что в области 60,5—66,4 ат. % Н имеется лишь одна фаза, но в состоянии превращения в другую по мере увеличения содержания водорода. [c.96]

Фазовые равновесия в системе гафний — водород исследовались путем измерения равновесного давления водорода, рентгенокристаллографического и нейтронографического анализов. Эдвардс и Велекис [5] исследовали фазовые равновесия в области температур 251—827° С путем определения давления водорода, находящегося в равновесии с гафнием, как функцию общего содержания водорода в металле при постоянной температуре. На рис. 60 представлена зависимость изотермы давление — состав в логарифмических координатах для различных температур. Начальный период подъема кривой соответствует области растворимости водорода в гафнии. Прямые участки имеют тангенс угла наклона примерно 2, подчиняются закону Генри и свидетельствуют о моноатомном растворении во- [c.320]

Такое же строение имеет и система цирконий—водород с эвтек-тоидной точкой при 42 (32) ат. % водорода и температуре 560 10 °С 143, 169]. Однако в этой системе установлено существование двух фаз гидрида — б и е, имеющих кубическую и тетрагональную структуру, соответственно. Показано, что для г-фазы (более богатой водородом и достигающей стехиометрического состава ZrHj) тетрагональное искажение решетки уменьшается с повышением температурьв (как и в системе Ti—Н) [189]. О системе гафний—водород сведений очень мало. Установлено только на основании рентгенографических и нейтронографических исследований [136, 137], что в этой системе имеются три гидридные фазы — псевдокубическая, кубическая и тетрагональная, которые появляются в этой же последовательности при увеличении содержания водорода. Утверждается также, что- [c.155]

Исследование системы гафннй — водород, методом диффракции рентгеновских лучей. [c.281]

Обращает внимание, что первоначально более сложная в отношений числа фаз картина по мере более углубленного изучения постепенно упрощается. Это справедливо и в отношении системы цирконий — водород, где вместо найденных Хэггом пяти фаз остались только три (см. рис. 47), и в отношении систем гафний — водород (см. рис. 50), тантал — водород и др. [c.184]

Эта система изучена мало. Известно лишь одно соединение—нитрид состава впервые полученный ван Аркелем и де Буром 157], а затем Моерсом [13, 58]. По данным [57], его можно получить из газовой фазы, содержащей тетрахлорид гафния, водород и бромистый азот, осаждением на нагретой до 1100—2700° С вольфрамовой проволоке. Он получается также восстановлением НЮа углем в токе азота [59] и прямым взаимодействием металла с азотом при высоких температурах [14, 60—62]. Гласер и сотрудники [14] получали Н1Ы нагреванием порошка гафния в атмосфере азота при 2000° С. Нитрид стехиометрического состава образуется при азотировании гафниевого порошка уже при температуре 1200° С [61, 621. Хэмфри [60] получал HfN азотированием тонкой стружки гафния при 1400—1500° С. [c.333]

Соедняения циркония и гафния напоминают соединения титана. Из оксидов устойчивыми являются только диоксиды, являющиеся ио химическому характеру амфотерными с преобладанием основных свойств. И.з галидов циркония и гафния наиболее устойчивы тетрагалиды, которые представляют собой летучие, легкоплавкие (за исключением фторидов) кристаллы, в расплавленном состоянии ие проводят электрический ток под действием воды гидролизуются, С водородом и элементами VA-, IVA- и ША-подгрупп периодической системы цирконий и гафний образуют соединения интерметаллидного характера — гидриды, нитриды, фосфиды, карбиды, силиды, бориды и т. д. — и ограниченные твердые растворы, В системах, образованных цирконием и гафнием с другими металлами, во многих случаях возникают интерметаллические соединения. [c.275]

Гидриды, нитриды, карбиды. С водородом и элементами VA-, IVA- и ИIА-групп периодической системы титан, цирконий и гафний образуют соединенйя интерметаллидного характера гидриды, нитриды, фосфиды, карбиды, силиды, бориды и т. д. и ограниченные твердые растворы. Эти соединения довольно многочисленны, но, несмотря на простоту, мало изучены. Многие из них представляют практический интерес. [c.84]

Система Hf — Н сходна с системой Zr — Н. Отличие заключается в меньшей растворимости водорода как в -Hf (П атомн.% при 900°), так и в a-Hf (2,0 атомн.%), что соответствует общей тенденции, наблюдаемой при образовании фаз внедрения. В системе есть три гидридные фазы, связанные между собой непрерывными переходами. Максимальное содержание водорода в гафнии соответствует составу HfHi gs., [c.300]

После открытия гафния и рения в периодической системе Менделеева в старых ее границах — от водорода до урана — оставалось четыре свободных места, соответствующих еще не открытым элементам. Это были места с атомными номерами 43, 61, 85 и 87. Три из этих элементов -- 43, 85 и 87 — были предсказаны Менделеевым, давшим им наименование экамарганца, экайода и экацезия. Эти названия определяют и химические свойства, ожидавшиеся Менделеевым для предполагаемых элементов. [c.265]

Отношение гафния к водороду аналогично отношению к нему циркония. В системе Н — Н установлено образование гидридов НШ,,53 и НГН1,98, являющихся основой фаз переменного состава. Скорость поглощения водорода гафнием достигает максимального значения при температуре выше 500 [2, 16, 17]. [c.223]

Комплексные соединения гафния (IV) с двумя и тремя различными лигандами менее изучены, чем комплексы с одним лигандом, хотя уже имеются сведения о возможном их образовании. Исследование распределения гафния между катионитом КУ-2 в водородной форме и нитратно-сульфатными и хлоридно-сульфатными растворами указывает на образование смешанных комплексов, содержащих ионы S04 , NOr и СП [51 ]. При концентрации ионов водорода 2 моль/л и fj, = 2 в хлоридно-сульфатной системе образуется комплекс состава HfS04 l" с константой устойчивости 1,1 10 , а в нитратно-сульфатных растворах — комплексы HfS04N0 и Hf (S04)2N0r с константами устойчивости Pi = 1,7 10 и = = 5,3 10 . [c.307]

Метод основан на формовании волокна нз раствора солей металла и карбоновых кислот. К таким соединениям относятся соли алюминия, циркония, гафния, тория, ниобия, хрома, марганца, железа и др. [43]. Практически используются соли алюминия и циркония, превращающиеся соответственно в окислы АЬОз и 2г02. При подборе карбоновых кислот учитывают их степень диссоциации концентрация ионов водорода при диссоциации кислот должна составлять около 1,5-10 5. Этим требованиям удовлетворяют уксусная, муравьиная, винная, лимонная, малеиновая, итаконовая и адининовая кислоты pH раствора можно регулировать добавлением минеральных кислот. Растворы солей образуют комплексы с непрерывной сеткой, обеспечивающие высокую вязкость системы и ее способность к волокнообразованию. [c.332]

Между церием н танталом находится группа элелтентов — лантаноидов. На основе закона Мозели было подсчитано, что между лантаном и танталом должно существовать 15 элементов с Zoт58 до 72. В результате исследования рентгеновского спектра н был открыт неизвестный до того времени гафний (Z = 72). Позднее были открыты все недостававшие элементы редких земель — лантаноиды, занявшие свои. места в периодической системе. Как было показано на основе этого закона, в ней от водорода до урана включительно должно существовать 92 элемента, что и было экспериментально подтверждено вноследстви1Г. [c.113]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология