Система гафний — цирконий

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]

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]

ЭЛЕМЕНТЫ ПОБОЧНОЙ ПОДГРУППЫ IV ГРУППЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ТИТАН, ЦИРКОНИЙ, ГАФНИЙ, ТОРИЙ [c.559]

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]

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

СИСТЕМА ГАФНИЙ — ЦИРКОНИЙ [c.345]

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]

Описанная технология приготовления шихты универсальна при синтезе гранатов для ювелирных и технических целей, легированных оксидами с низкой упругостью пара, например, оксидами редких земель и элементов П1 и IV групп Периодической системы элементов Д. И. Менделеева (скандий, гафний, цирконий). Приготовление шихты с легколетучими легирующими добавками, например с оксидами ванадия, имеет некоторые технологические особенности, о которых пойдет речь в соответствующих разделах. [c.178]

По химическим свойствам Т. близок к РЗЭ (лантаноидам), а также к элементам второй подгруппы IV группы периодической системы — титану, цирконию, гафнию. В соединениях Т, почти исключительно проявляет степень окисления +4. На воздухе при 20 °С Т. окисляется незначительно. В дистиллированной воде покрывается пленкой оксида ТЬОз, предохраняю щей его от дальнейшей коррозии оксид также получается при сгорании Т, на воздухе, С парами воды Т. при 200—600 °С [c.263]

Фазовые соотношения в тройных системах тетрахлорид циркония и гафния—хлориды металлов [c.230]

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]

Все обнаруженные в системе гафний — алюминий фазы изоморфны с аналогичными фазами системы цирконий — алюминий [121, 123]. [c.345]

Элементы IVb подгруппы периодической системы — титан, цирконий и гафний, а также церий, тербий, торий и, по-видимому, берклий имеют ионы Ti +, Zr +, Hf +, Ge +, e +, Tb +, Tb +, Th +, Bk +, с внешними р -оболочками и относятся к первой подгруппе III аналитической группы (см. табл. 19 и 20), образуя труднорастворимые гидроокиси под действием сульфида аммония. У гидратов циркония и гафния преобладают основные свойства, они растворяются в сильных кислотах, в то время как гидрат титана имеет уже амфотерный характер. Это указывает на некоторый сдвиг титана по аналитическим признакам вправо по отношению к своим аналогам, хотя он и не выходит за пределы III аналитической группы. [c.104]

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]

Поэтому Бруер предсказывает, что для заданного металла с левой части периодической системы, например циркония, стабильность интерметаллического соединения должна достигать максимума в случае применения металлов группы У1П (никеля, палладия, платины). Аналогично, для платины в комбинации с металлами, например, молибденом, ниобием, цирконием, предсказывается, что стабильность пройдет через максимум для группы 1УБ (титана, циркония, гафния). [c.137]

ГАФНИЙ (Hafnium, от древнего названия Копенгагена) Hf — химический элемент IV группы 6-го периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева, п. н. 72, ат. м. 178,49 природный Г. состоит из шести изотопов. Положение Г. в периодической системе предсказал Д. И. Менделеев задолго до его открытия. Основываясь на выводах Н, Бора о строении атома 72-го элемента, Д. Костер и Г. Хевеши обнаружили этот элемент в минералах циркония и назвали его. Г.— рассеянный элемент, не имеет собственных минералов, в природе сопутствует цирконию (I — 7%). Г.— серебристо-белый металл, т. нл. 2222 30 С чистый Г. очень пластичен и ковок, легко поддается холодной и горячей обработке. По своим химическим свойствам очень близок к цирконию, потому их трудно разделить. В соединениях Г. четырехвалентен. Металлический Г. легко поглощает газы. На воздухе Г. покрывается тонкой пленкой оксида HfOj. При нагревании реагирует с галогенами, а при высоких температурах — с азотом и углеродом, [c.65]

Плотность гафния в 2 раза больше плотности циркония. Это находит объяснение в эффекте лантаноидного сжатия гафния как первого элемента, расположенного в периодической системе за лантаноидами. [c.78]

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]

Аналогичный процесс отмечается и в системах гафний — ЭДТА и гафний — ГЭИДА. В последнем случае, однако, не происходит димеризации [713]. В целом комплексонаты циркония и гафния подвержены гидролизу и полимеризуются в значительно меньшей степени, чем простые соли этих элементов. [c.376]

Исследовано также [94—96] промотирующее действие окислов элементов II16 группы—иттрия, лантана, церия, неодима — и окислов IV6 группы периодической системы— титана, циркония и гафния. Авторы исходили из того, что окислы металлов, близких по своим химическим свойствам к торию, могли обладать промотирующими свойствами, сравнимыми с качествами двуокиси тория. [c.131]

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]

Ванадий образует с р-титаном непрерывный ряд твердых растворов, а с а-титаном — ограниченные твердые растворы в системах с цирконием и гафнием имеются соединения 7гУг и HfV2 [c.312]

Химические свойства циркония и гафния очень близки между собой, поэтому оба металла, как правило, образуют одинаковые соединения. Однако в некоторых случаях наблюдаются и различия. Так, параметры решеток соединений гафния обычно несколько меньше, чем соответствующих соединений циркония. В некоторых системах наблюдается различие в структуре аналогичных соединений. Известны случаи, когда образуются различные интерметаллиды, например в системе гафний — железо обнаружено три интерметал-лида НГ Ре, Н Ре и НГРед, в то время как в системе цирконий — железо найдено только одно соединение 2гРеа. [c.320]

Согласно сформулированным И. И. Корниловым [1521 условиям образования непрерывных твердых растворов между металлическими соединениями, карбиды гафния, циркония, титана, ниобия и тантала должны обладать неограниченной растворимостью. Это положение в дальнейшем было подтверждено экспериментально. На основе рентгеноструктурных исследований в системах Hf — Me — С (гдеMe = Ti, Zr, Nb, Та) установлены непрерывные ряды твердых растворов между изоструктурными монокарбидами Hf —Ti , Hf — Zr , Hf — Nb и Hf — Ta с гранецентрированной кубической решеткой типа Na l [19, 153—156, 160]. В карбиде ниобия состава НЬгС гафний растворяется ограниченно [155]. [c.356]

Высокая чувствительность (4 10 %) определения гафния цирконии достигнута Ф. Ф. Гавриловым с соавторами [54]. По этой методике анализ проводится на спектрографе ИСП-22 с трехлинзовой системой освещения. Спектры возбуждаются в дуге переменного тока силой 5 а. Проба весом 10 мг смешивается с угольным порошком в отношении 1 1, засыпается в кратер нижнего электрода диаметром 3,8 мм и глубиной 2 мм и перед включением дуги слегка уплотняется стеклянной палочкой. Экспозиция длится 5 мин с перерывом на 30 сек через 2,5 мин. Градуировочные графики для интервала концентраций 0,04—0,0004% гафния строились в логарифмических координатах по линиям Н12641,406 и 2г 2568,875А.Сред-неквадратичная ошибка при определении 8 10- % гафния составляет 5%. По мнению авторов [М], высокая концентрационная чувствительность достигнута благодаря тому, что фон в дуге переменного тока значительно слабее, чем в мощной дуге постоянного ,тока. Фон от наложения слабой искровой линии углерода 2641,44 А также отсутствует, так как эта линия в дуге переменного тока не возбуждалась. [c.427]

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]

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]

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 элементов. Было установлено, например, что между водородом н 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 искэли, 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]

IV группы 5-го периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева, п. н. 40, ат. м. 91,22. Открыт Ц. в 1789,г. М, Клапротом. В состав природного Ц. входят пять стабильных изотопов, известны 14 радиоактивных изотопов. В природе распространепы главным образом минералы циркон ZrSi04 и бадде-леит ZrOa. Все природные минералы Ц. имеют примесь гафния. Ц.— металл серебристо-белого цвета с характерным блеском, т. пл. 1852° С. Химически чистый металл исключительно ковок и пластичен. В соединениях проявляет степень окисления -f-4. Ц, очень устойчив против коррозии в химически агрессивных средах. Ц., очищенный от гафния, находит применение как конструкционный материал в ядерной энергетике, электровакуумной технике (как геттер), в металлургии как легирующий металл, в химическом машиностроении. Из диоксида Ц. и циркона изготовляют огнеупорные материалы, керамику, эмали и особые сорта стекла. [c.285]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология