Система гафний — титан

Общая характеристика. Титан, цирконий и гафний — элементы 1УВ подгруппы периодической системы Д. И. Менделеева. Они относятся к числу переходных или ( -элементов. Их валентные электроны находятся на двух близких по энергиям п — 1) и -орбиталях, причем п — 1)й-орбитали заполняются после п5-орбиталей. Их электронные формулы [c.208]

Общая характеристика элементов. В побочную подгруппу IV группы периодической системы входят титан, цирконий и гафний. [c.417]

Кроме бериллия, электролизом расплавленных солей можно получать и другие тугоплавкие металлы (скандий, иттрий, титан, цирконий, гафний, торий, ванадий, ниобий, тантал, хром, молибден, вольфрам и рений). Все они являются элементами переходных групп периодической системы, для которых характерно образование катионов нескольких валентностей. [c.530]

В побочной подгруппе IV группы периодической системы находятся титан (Т]), цирконий (7г) и гафний (Hf) . [c.65]

Рис. 67. Диаграмма состояния системы гафний — титан [7]

В побочную подгруппу IV группы периодической системы входят титан Т1, цирконий 2г, гафний Н1 и курчатовий Ки. В незаполненной -оболочке атомов этих элементов находятся два электрона [c.209]

СИСТЕМА ГАФНИЙ — ТИТАН [c.345]

Во многих случаях в системах, образованных титаном, цирконием или гафнием с другими металлами, возникают интерметаллические соединения. Как правило, они сравнительно непрочны. С некоторыми металлами только а-видоизменения образуют интерметаллиды, а р-видоизменения образуют с этими металлами только твердые растворы. Интерметаллические соединения титана, циркония и гафния с этими металлами существуют только при сравнительно низких температурах и разлагаются при температурах полиморфных превращений а р. Большинство интерметаллических соединений титана, циркония и гафния нацело разлагаются при плавлении, и только некоторые из них остаются частично неразложенными. С титаном, цирконием и гафнием образуют соединения металлы, расположенные в периодической системе правее У1В-группы, т. е. сравнительно мало активные. [c.86]

Протактиний может быть экстрагирован в виде купферроната из 3 М азотной кислоты. В этом случае совместно с протактинием в органическую фазу переходят цирконий, гафний, титан и полоний, в то время как свинец, марганец, тантал, торий и элементы первой и второй групп периодической системы полностью остаются в водной фазе. Более избирательна экстракция протактиния р, р -дихлорэтиловым эфиром и амиловым спиртом из [c.507]

По аналогии с наблюдавшемся у металлов подгруппы титана, можно предположить,что в системах гафний—кисло род и торий— кислород поведение кислорода будет аналогичным его поведению в системах титан — кислород и цирконий — кислород. Исходя из соотношения атомных радиусов этих металлов и кислорода, можно предполагать постепенное уменьшение растворимости кислорода в ряду металлов —> гг ИГ ТЬ. Наименьшая растворимость кислорода должна быть в тории. Однако экспериментальных данных по этим вопросам нет. Можно лишь сослаться на одну работу, посвященную реакции окисления тория в кислороде [17]. Реакция окисления тория авторами изучена в интервале температур 250—700°. Для работы использован технический торий с содержанием 98,0% торпя с примесями двуокиси тория —1 —1,5%, кальция—0,04% и железа — 0,03%. Металл применялся в виде листа. Выше 450° реакция протекает с повышением температуры (за счет интенсивного окисления), ниже 450° окисление протекает при посто- [c.24]

Отдельные сплавы системы ниобий—титан—цирконий—гафний проявляют сверхпроводящие свойства и, по-видимому, найдут практическое применение в качестве сверхпроводников [121]. [c.13]

Целью настоящей работы явилось создание материалов иа основе карбида бора, обладающих высокой твердостью, но меньшей хрупкостью по сравнению с чистым В4С, путем легирования его переходными металлами. В качестве легирующих металлов выбраны переходные металлы IV группы периодической системы элементов — титан, цирконий, гафний. [c.165]

С углеродом титан, цирконий и гафний взаимодействуют лишь при очень высоких температурах. В системах металл — углерод при этих условиях образуются карбиды Т1С, Zг , НГС, представляющие собой кристаллические металлоподобные вещества, очень твердые н тугоплавкие. [c.85]

УВ-группу элементов периодической системы Д. И. Менделеева составляют титан, цирконий, гафний, а также курчатовий (элемент № 104). Их атомы, отличаясь числом внутренних электронных уровней, имеют одинаковую электронную конфигурацию — Л. На наружном уровне они содержат по два 5-электрона, а на соседнем с наружным — по два электрона в -подуровне. [c.77]

Титан, цирконий и гафний образуют большое количество разнообразных соединений, как простых, так и комплексных. Во всех своих важнейших устойчивых и наиболее характерных соединениях титан, цирконий и гафний четырехвалентны, что и соответствует их положению в 1УВ-группе периодической системы. Кроме того, известны соединения, в которых эти элементы трех- и двухвалентны. Однако устойчивость этих соединений невелика, и убывает в направлении Т1—2г—Н1. В этом же направлении возрастает металлическая активность этих элементов. [c.78]

Рис. 47. Непрерывная взаимная растворимость в тройной системе титан—цирконий—гафний

Таким образом, в этой форме периодической системы элементов титан, цирконий и гафний, рассмотренные нами ранее в качестве примера, оказываются в IVB-rpynne, расположенной достаточно далеко от IVA-группы, в которой находятся углерод, кремний, германий, олово и свинец. Высшие степени окисления тех и других (Ф4) совпадают, и их соединения в этих степенях окисления имеют сходные свойства, так как общее число электронов на внешнем уровне [c.24]

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]

Интерметаллиды и твердые растворы с металлами. Соответственно делению всех металлов по отношению к титану, цирконию и гафнию на три группы (см. 10) могут быть классифицированы двойные системы титана, циркония или гафния с различными металлами. Так, наблюдаются следующие типы диаграмм кристаллизации из расплава соответствующих двойных систем диаграммы с простой эвтектикой и без образования соединений и твердых растворов [c.85]

Элементы подгруппы титана. Титан Т1 и его электронные аналоги — цирконий 2г, гафний Hf и искусственно полученный в 1964 г. курчатовий Ки являются элементами побочной подгруппы четвертой группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Электронная структура их атомов выражается формулой. .. п— 1)с1 где п — номер внешнего слоя, совпадающий с номером периода. При возбуждении атома внешние л-электроны распариваются, поэтому титан и его аналоги могут проявлять валентность, равную двум. Но более характерно для них четырехвалентное состояние, отвечающее максимальному числу неспаренных электронов на валентных энергетических подуровнях [c.315]

Металлами четвертой группы периодической системы Д. И. Менделеева являются титан Т1, цирконий 2г и гафний НГ. Торий ТН, относящийся к группе актиноидов, очень близок по свойствам к подгруппе титана и также имеет структуру -металла. Общая электронная формула этой подгруппы d s , но 2г и НГ имеют вакантные электронные уровни и поэтому их восстановительные свойства сильнее выражены и для них высшие степени окисления более характерны (табл. 12.10). [c.325]

С) 10,1 10 град теплоемкость 6,34 кал/г-атом-град электрическое сопротивление Ъ1 мком см сечение захвата тепловых нейтронов 1,31 барн парамагнитен работа выхода электронов 3,07 эв. Модуль норм, упругости 6600 гс/жж модуль сдвига 2630 кгс .чм предел прочности 31,5 кгс мм предел текучести 17,5 кгс мм сжимаемость 26,8 X X 10— см кг удлинение 35% НУ= = 38. Чистый И. легко поддается мех. обработке и деформированию. Его куют п прокатывают до лент толщиной 0,05 мм па холоду с промежуточными отжигами в вакууме при т-ре 900—1000° С. И.— химически активный металл, реагирует со щелочами и к-тами, сильно окисляется при нагревании на воздухе. Работы с И. проводят в защитных камерах и высоком вакууме. И. с металлами 1а, На и Уа подгрупп, а также с хромом и ураном образует несмешиваю-щиеся двойные системы с титаном, цирконием, гафнием, молибденом и вольфрамом — двойные системы эвтектического типа (см. Эвтектика) с редкоземельными элементами, скандием и торием — непрерывные ряды твердых растворов и широкие области растворов с остальными элементами — сложные системы с наличием хим. соединений (см. Диаграмма состояния). Получают И. металлотермическим восстановлением, действуя на его фторид кальцием при т-ре выше т-ры плавления металла. Затем металл переплавляют в вакууме и дистиллируют, получая И. чистотой до 99,8-5-99,9%. Чистоту металла повышают двух- и трехкратной дис- [c.518]

В периодической системе 1УВ-подгруппа объединяет титан, цирконий, гафний и мало еще исследованный курчатовий. Атомы их содержат два 5-электрона на внешнем уровне и два на -подуровне соседнего с ним уровня, т. е. имеют конфигурацию Высшая положительная степень окисления -Ь4 проявляется, когда атомы теряют эти четыре электрона. Соединения со степенью окисления +3 и +2 нестойки, прочность их убывает в направлении Т1—Н1. [c.408]

На растворимость существенно влияет электронная концентрация. Увеличение числа валентных электронов может увеличивать прочность связи и устойчивость фазы, поэтому растворение металлов с высокой валентностью в металлах с низкой валентностью происходит легче, чем обратное явление. Это обстоятельство является причиной низкой растворимости в цирконии бериллия, алюминия, индия. Непрерывные твердые растворы цирконий образует с титаном и гафнием. Тантал и ниобий неограниченно растворяются только в 3-2г и Р-Н . В системах циркония с ванадием и молибденом в отличие от титана имеет место ограниченная растворимость. [c.302]

Катионы 3-й аналитической группы осаждаются в щелочной среде сульфидом аммония при pH 9 в присутствии буферного раствора — смеси гидроокиси и хлорида аммония. 3-ю группу делят на две подгруппы 1) подгруппу катионов, образующих гидроокиси, и 2) подгруппу катионов, образующих сульфиды. Гидроокиси металлов получаются из сульфидов в том случае, когда растворимость гидроокиси меньше, чем растворимость сульфида данного металла. В подгруппе катионов, образующих гидроокиси, ясно заметно влияние диагонального направления в системе Менделеева. По диагоналям расположены элементы, выделяющиеся в этих условиях в виде гидроокисей а) бериллия, алюминия, титана, ниобия б) скандия, циркония, тантала, урана (VI) в) иттрия, гафния, лантана, тория вследствие сходства в свойствах с лантаном и актинием вместе с гидроокисями указанных металлов выпадают также все лантаноиды и актиноиды. Может выпасть и гидроокись магния в отсутствие иона ЫН . Выпадение в этой же подгруппе гидроокиси хрома, Сг(ОН)з, объясняется существованием электронной конфигурации. .. ёЧзК По этой же причине медь с электронной конфигурацией. .. За 1"451 попадает не в 3-ю, а в 4-ю аналитическую группу, образуя сульфид Сы5, не растворимый в кислой среде. Появление внешнего подуровня наблюдается через четыре элемента калий 5, кальций скандий s титан s ванадий хром 5 марганец s железо s кобальт 5% никель 5% медь цинк 5 Поведение ионов ванадия и марганца отличается от поведения хрома, поведение никеля и цинка — от поведения меди. [c.28]

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]

Титан почти или совершенно не взаимодействует со щелочными, щелочноземельными и редкоземельными (кроме скандия) металлами, т. е. не образует с ними ни соединений, ни твердых растворов, С остальными металлами титан взаимодействует, однако характер этого взаимодействия с разными металлами различен металлы, яьл.чющиеся аналогами титана и ближайшими его соседями по периодической системе, а именно цирконий, гафний, скандии, ванадий, ниобий, тантал, а также молибден и вольфрам, не образуют с титаном соединений, [го образуют непрерывные ряды твердых растворов другие металлы дают с титаном интерметалличе-ские соединения и ограниченные твердые растворы. [c.263]

Титан, цирконий и гафний составляют 1VB группу периодической системы. На наружном энергетическо.м уровне атомов этих элементов находится по 2 s-электрона и 2 электрона размещены в подуровне d предпоследнего энергетического уровня. Иными словами, атомы этих элементов имеют одинаковую электронную конфигурацию наружных энергетических уровней d s из которых непарны только 2 /-электрона. Однако s-электроны легко переходят в возбужденное состояние и тогда все четыре электрона становятся непарными. В связи с этим титан, цирконий и гафний образуют соединения, в которых им свойственны окислительные числа +2, +3, + 4, но устойчивыми являются только соединения высшей степени окисления. В соединениях Ti (IV), Zr (IV) и Hf (IV) химические связи, как правило, ковалентны. В соединениях низших степеней окисления осуществляются и ионные связи. [c.236]

Элементы титан Ti, цирконий Zr, гафний Hf и курчатовий Ки составляют IVB группу Периодической системы Д. П. Менделеева. Курчатовий — радиоактивный элемент, наиболее долгоживущий изотоп —2 Ки (период полураспада 65 с). Титан по химическим свойствам отличается от циркония, гафния и курчатовия (проявление вторичной псриодичностп). [c.233]

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]

Металлохимия элементов подгруппы титана. Физико-химические характеристики титана и его аналогов дефектность -электронной оболочки, средние по величине значения потенциалов ионизации и атомных радиусов, высокие температуры плавления и типичные для металлов плотноупаковапные структуры — обусловливают многообразие металлохимических возможностей этих элементов. Титан, цирконий и гафний образуют непрерывные твердые растворы друг с другом в обеих модификациях. Тройная система Ti—Zr—Hf является единственным примером системы, в которой реализуются два вида непрерывных твердых трехкомпонентных растворов в двух модификациях (рис. 47). Со многими переходными металлами они [c.242]

Бориды. Для циркония и гафния гв /rzr(Hf) равны соответственно 0,55 и 0,54, т. е. весьма близки к граничным условиям образования фаз внедрения согласно правилу Хэгга. Поэтому растворимость бора в цирконии и гафнии мала, хотя и несколько больше растворимости бора в титане. В системе Zr — В наиболее устойчива фаза ZrB2, имеющая узкую область гомогенности. ZrB, по-видимому, существует только в интервале температур 800—1200° высокотемпературной фазой является и ZrBj2- У боридов высокая твердость 8—9 по шкале Мооса. С гафнием бор образует HfB и HfBg. Бориды циркония и гафния получают нагреванием порошков металлов с бором. [c.300]

Начиная с III группы периодической системы, выделяются металлы подгрупп алюминия и скандия (в том числе лантаноиды и актиноиды), которые дают при осаждении сульфид-ионами гидроокиси Ме(ОН)а—бериллий, европий, иттербий Ме(ОН)з—алюминий, титан (III), хром (III), скандий, иттрий, лантан Ме(0Н)4— титан, цирконий, гафний, церий, торий, уран [МеОгЮН-ниобий, тантал. [c.187]

Другая важная проблема — разработка методов обнаружения и определения микроколичеств элементов. Физические и химические свойства материалов часто зависят от присутствия именно микрокомпонен-тов. Титан и хром долгое время считали хрупкими металлами, которые нельзя ковать и прокатывать, однако недавно было установлено, что эти металлы в очищенном состоянии пластичны и что их хрупкость обусловлена незначительными примесями посторонних элементов. Германий является одним из основных материалов для изготовления полупроводниковых приборов в радиотехнической промышленности, однако он утрачивает свои полупроводниковые свойства, если на десять миллионов атомов германия приходится более одного атома фосфора, мышьяка или сурьмы. Самая незначительная примесь гафния в металлическом цирконии делает последний непригодным для использования в атомной промышленности. Ничтожные примеси титана, ванадия, висмута и некоторых других металлов в сталях значительно изменяют их механические и электрические свойства. Почти все элементы периодической системы входят в очень небольших количествах в состав тканей растений и живых организмов, причем каждый элемент играет впол- [c.16]

Побочную подгруппу IV группы Перподпческой системы элемептов Д. И. Менделеева составляют титан Т1, цирконий 2г, гафний Н1 и курчатовий Ки. [c.260]

Более того, тугоплавкие металлы, расположенные на границе области тугоплавких в периодической системе элементов, а именно титан, цирконий, гафний, технеций и рений, уже несколько отличаются от пшичных [c.3]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология