Свойства металлов при температуре жидкого воздуха

Опыт 38. Свойства металлов при температуре жидкого воздуха (свинцовый колокольчик) [c.31]

При температуре жидкого воздуха резко меняются многие физические и химические свойства веществ. Например, спирт и эфир превращаются в твердые тела. Ртуть приобретает свойства ковкого металла, цинк и олово становятся хрупкими. Свинцовый колокольчик, охлажденный жидким воздухом, издает чистый, звенящий звук. Перемена химических свойств в данном случае сказывается, например, в следующих фактах кислоты и щелочи не вступают в реакцию нейтрализации, не изменяют цвет лакмуса, металлический натрий не разлагает воду (точнее лед) и т. д. [c.500]

В настоящее время в катализе не решен вопрос о природе активной поверхности. Экспериментальное подтверждение неоднородности поверхности катализаторов в то же время доказывает наличие на поверхности участков различной активности, Рогинский считает, что всякого рода физическая неоднородность поверхности неустойчива в условиях катализа физические нарушения кристаллической решетки неустойчивы во времени и особенно под воздействием температуры. Неустойчивость физической неоднородности особенно проявляется на пленках чистых металлов, конденсированных из вакуума на поверхности и охлажденных до температуры жидкого воздуха. Такого типа пленки характеризуются высокой дисперсностью, их физические свойства свидетельствуют о значительной неупорядоченности структуры. [c.126]

При умеренном нагревании сера проявляет свойства активного неметалла. Она интенсивно окисляет металлы с образованием сульфидов. А с металлической ртутью реакция протекает даже при температуре жидкого воздуха. В свою очередь сера хорошо окисляется кислородом и галогенами, а также кислотами-окислителями. В горячих растворах щелочей она диспропорционирует [c.317]

Наиболее характерными свойствами политетрафторэтилена являются его высокие химическая стойкость и термостабильность. С последней связан широкий интервал рабочих температур, от температуры жидкого воздуха до 300° С. Высокая теплостойкость политетрафторэтилена сочетается с почти абсолютной химической инертностью. На него не действуют минеральные кислоты, в том числе царская водка и фтористоводородная кислота, щелочи, соли, галогены. Лишь щелочные металлы при 200° С вызывают деструкцию полимера. [c.185]

Свойства металлов при температуре жидкого воздуха [c.99]

Под действием низкой температуры жидкого воздуха металлы резко изменяют свои физические свойства твердость, упругость, сопротивление растяжению и т. д. [c.99]

Для исследования электронного взаимодействия в наиболее простых условиях рекомендуется проводить опыты при возможно более низкой температуре, т. е. при комнатной температуре или при температуре жидкого воздуха. Поскольку одного монослоя (и даже меньше) посторонних молекул достаточно для того, чтобы предотвратить или видоизменить электронное взаимодействие между адсорбентом и адсорбатом, поверхность адсорбента следует готовить в особенно высоком вакууме из предварительно расплавленных в вакууме металлов. Металлы с низкой температурой плавления, так же как и металлы с высокой температурой плавления, но с низкой температурой кипения лучше всего напылять в вакууме . . После отсоединения насосов в реакционном сосуде в течение 12 час. должен сохраняться вакуум выше 10 жж рт. ст., поскольку, например, кислород при давлении 10 мм рт. ст. может сильно изменить электронные свойства поверхности чистого металла. Необходимо избегать смазанных кранов и шлифов. До начала опытов систему следует обезгазить в течение нескольких часов при 400—500° С. Сосуд, в котором находится напыленный образец металла, не следует отъединять от насосов отпайкой стеклянных соединений, так как при плавлении стекла выделяются газы, которые могут загрязнить поверхность и изменить ее свойства. [c.337]

Известно, что при сильном охлаждении многие металлы становятся хрупкими. Например, стальные и железные изделия, помещенные в жидкий воздух, делаются хрупкими, как стеклянные. Это явление называется хладноломкостью. Таким образом, ни пластичность, ни хрупкость не являются какими-то незыблемыми свойствами того или иного твердого материала. В зависимости от внешних условий, пре кде всего от температуры, пластичность большинства металлов может уступить место хрупкости. [c.222]

Так как жидкий воздух имеет и сохраняет (испаряясь) очень низкую температуру (от—190° до—181° по мере обогащения кислородом), то он дает возможность произвести множество поучительных опытов, особенно физического характера [163]. Так, напр., ртуть, облитая жидким воздухом, не только замерзает, но до того охлаждается, что ее кусок можно ковать и плющить, как свинец. Спирт, многие другие жидкости, не замерзающие в самую сильную стужу, легко превращаются от жидкого воздуха в совершенно твердые массы. Упругий каучук становится, охлажденный жидким воздухом, чрезвычайно хрупким, твердым и ломким, свинец — звонким. Если в пустом стеклянном шаре содержатся пары ртути (напр., выкачивание произведено ртутным насосом) и какую-либо часть шара охлаждать снаружи жидким воздухом (напр., вату на палочке обмочить им и тереть ею часть стенки шара), то ртуть осаждается в атом месте в виде зеркального слоя. Если стеклянный шар наполнить буро-красными парами брома (изгоняя из шара с жидким бромом кипячением воздух и затем запаивая) и какую-либо часть поверхности шара охладить жидким воздухом, весь бром-собирается около холодных точек поверхности в твердом виде и в такой полноте, что вся внутренность шара обесцвечивается. Такие физические свойства металлов, которые значительно изменяются с температурою, в жидком воздухе явственно изменяются. Так, напр., гальваническое сопротивление металлов току если не совершенно уничтожается, то падает до чрезвычайности и в такой мере, что около температуры абсолютного нуля (— 273°) повидимому для всех металлов оно ничтожно мало. В жидкий воздух, не взирая на чрезмерный его холод, можно на момент безопасно опустить палец, так как первоначально — от так называемого сфероидального состояния — между кожею и жидкостью будет худой проводник тепла в виде газообразного слоя, как между накаленным металлом и каплею брызнутой на него воды. Множество химиче- [c.167]

Химической стабильностью топлива принято считать его способность сохранять неизменными химический состав и свойства в процессе хранения, транспортировки и подачи в камеру сгорания двигателя. При длительном хранении некоторые группы углеводородов подвергаются автоокислению, т. е. под влиянием температуры, кислорода воздуха, света и каталитического действия металлов окисляются с образованием кислот смолистых веществ, жидких и твердых осадков. Количество их может быть таким, что применение топлива будет невозможным. Наименьшей химической стабильностью обладают непредельные и некоторые ароматические углеводороды. Высокой стабильностью обладают парафиновые и нафтеновые углеводороды. [c.32]

По химическим свойствам это активнейший металл. На воздухе тотчас окисляется, образуя рыхлые продукты окисления. При обычной температуре самовоспламеняется в атмосфере фтора и хлора. При небольшом подогревании энергично взаимодействует с жидким бромом, серой, иодом, водородом и др. [c.488]

При температуре масла выше 150° С коррозионные свойства его определяются в специальных стальных герметичных контейнерах или в стеклянном приборе с обратным холодильником, где пластинки из испытуемых металлов контактируются с маслом, находящемся в паровой и жидкой фазах. Последний метод лучше отражает условия работы масел в двигателе, где происходит непрерывный обмен контактирующегося с маслом воздуха. При комнатной температуре масла МК-8 и МС-6 за 130 суток не дают ощутимой коррозии стали, алюминия, меди и ее сплавов. Показатели, характеризующие коррозионные свойства нефтяных масел для ТРД при повышенных температурах, приведены в табл. 8. 25. [c.463]

Пример 14.2. Конструктивные расчеты. В табл. 14.3 представлены основные габаритные размеры, а также расчетные характеристики одного из опытных образцов подобного рода теплообменников. При расчетах задавались температурами воздуха на входе и выходе, расходом воздуха, температурой NaK на выходе. Температуру NaK на входе и расход жидкого металла находили в результате расчета. Поскольку определяющим является термическое сопротивление со стороны воздуха, в первом приближении падением температуры в стенке и термическим сопротивлением со стороны NaK можно пренебречь. Таким образом, расчет начинается с определения массовой скорости воздуха и коэффициента теплоотдачи с воздушной стороны, при этом в расчетах используется значение скорости воздуха в загроможденном трубами сечении. Физические свойства брались при средней температуре стенки в трубном пучке, а не при средней температуре воздуха [см. соотношение (3.24)1. При этом величина коэффициента теплоотдачи получается завышенной, поскольку средняя скорость воздуха относительно ребер несколько ниже скорости в загроможденном трубами сечении. С другой стороны, сами трубы обусловливают некоторую дополнительную турбулентность потока, что ведет к росту коэффициента теплоотдачи. Поскольку между ребрами с шагом 51 мм в направлении потока имелись свободные промежутки, то в расчетную величину коэф- фициента теплоотдачи вводили соответствующую поправку согласно рис. П3.8, [c.282]

В соприкосновении с сухим воздухом 2п, Сё и Hg при обычной температуре не изменяются. Будучи достаточно нагреты,, 2п и Сс1 сгорают до оксидов ЭО, тогда как ртуть окисляется лишь-медленно. Взаимодействие 2п и Сс1 с серой протекает также весьма энергично, но для начала реакции требуется нагревание. Напротив, ртуть соединяется с мелко раздробленной серой (при стирании обоих элементов в ступке) уже на холоду. Аналогичные различия наблюдаются и в отношении этих металлов к галогенам, с которыми при обычных условиях ртуть реагирует легче, чем 2п и Сс1. Эта-повышенная химическая активность ртути обусловлена ее жидкие агрегатным состоянием, сильно облегчающим протекание реакций.. По существу же металлические свойства элементов в ряду 2п — [c.396]

Детали машин, оборудование и сооружения, выполненные из стали, работают в различных средах — влажном воздухе, воде и водных растворах, смазочных маслах, жидких металлах, радиоактивных средах и др. Все среды могут иметь высокие или низкие температуры и давления, а также находиться в движении, что существенно при их воздействии на металл. Они могут влиять на механические свойства стали, особенно при продолжительной нагрузке, так как воздействие среды на металл обычно проявляется в течение продолжительного времени. Рабочие среды особенно сильно влияют на металл в процессе его деформации, но и до деформации некоторые среды при соприкосновении с металлом способны вызывать изменение его прочности, износоустойчивости и пластичности. [c.101]

Углекислый газ. Бесцветный, тяжелее воздуха, термически устойчив, при сжатии и охлаждении легко переходит в жидкое и твердое состояния. Твердый СОг ( сухой лед ) при комнатной температуре возгоняется. Плохо растворяется в воде, частично реагирует с ней. Проявляет кислотные свойства, реагирует со щелочами, гидратом аммиака. Восстанавливается активными металлами, водородом, углеродом. Получение см. 113 202 203 [c.100]

Детали машин, аппаратов и сооружений, изготовленные из стали, работают в различных внешних средах, таких как влажный воздух, вода и водные растворы, смазочные масла, жидкие металлы, радиоактивные среды и другие, причем все эти среды могут иметь высокие или низкие температуры й давления, а также находиться в движении, что имеет немаловажное значение при воздействии среды на металл. Эти среды могут влиять на механические свойства стали, особенно при длительном нагружении, так как для воздействия среды на металл обычно необходимо значительное время. Особенно сильно проявляется влияние рабочих сред на металл в процессе его деформации, но и до деформации некоторые среды при соприкосновении с металлом могут вызвать изменения его прочности, выносливости и пластичности. [c.13]

По своим физическим-свойствам металлическая ртуть при нормальных условиях является жидким металлом, обладающим большой текучестью. Температура кипения 356,6°. Пары ртути почти в 10 раз тяжелее воздуха. Упругость пара металлической ртути с-повышением температуры резко возрастает (табл. 14). [c.89]

Многие из методов введения образца, описанные выше, непригодны в случае использования системы напуска, работающей при повышенной температуре. Ртуть не может быть применена в нагреваемых системах из-за высокой упругости пара (0,1 мм при 82°, 1 мм при 126,4°), и она должна быть заменена жидкостью с гораздо большей температурой кипения. Во многих случаях таким материалом является галлий. Этот металл при атмосферном давлении находится в жидком состоянии в интервале температур 30—1983°, наиболее широкий интервал среди всех металлов. По химическим свойствам он сходен с алюминием подобно алюминию при нагревании на воздухе он образует поверхностную пленку. Поверхность расплавленного галлия вскоре покрывается накипью окиси, и постоянное погружение пипетки сквозь такую пленку приводит к потере галлия, так как окись прилипает к стеклу пипетки. Диски из спекшейся стеклянной крошки, покрытые галлием, засоряются быстрее, чем покрытые ртутью, и поэтому мы применяли несколько параллельно установленных дисков, чтобы избежать задержек, вызванных засорением дисков. Для того чтобы осуществить надежную герметизацию, необходимо пользоваться слоем галлия над диском приблизительно в 1 см. Галлий обладает отрицательным свойством, заключающимся в том, что он расширяется при затвердевании и может в этом случае сломать сосуд, в который он помещен. Этот металл дорог, и системы напуска, в которых он используется, должны быть изготовлены с учетом минимального его расходования [1379]. [c.171]

Свойства. Азот N2 — бесцветный газ, немного легче воздуха. Не имеет запаха и вкуса, весьма мало растворим в воде при 20° С 100 объемов воды растворяют 1,54 объема азота. Жидкий азот кипит при —195,8° С, а при —210° С затвердевает в снегообразную массу. Химически инертен. При нагревании соединяется с магнием, кальцием и некоторыми другими металлами. При очень высокой температуре непосредственно соединяется с кислородом и водородом. Не поддерживает дыхания все живое гибнет в его атмосфере. [c.109]

Производство лития. Литий, имеющий плотность 0,534 г см , является самым легким из всех известных твердых и жидких веществ. Температура плавления лития 180°, темп. кип. 1400 . По химическим свойствам он во многом. отличается- от других щелочных металлов и приближается к щелочноземельным. С водой и кислородом воздуха он реагирует менее энергично, чем натрий. Но с азотом соединяется уже на холоду, давая азотистый литий ЫзН. Характерна низкая растворимость углекислого лития в воде, что используется в технологии получения солей лития. [c.612]

При комнатной и более высоких температурах молекулы, связанные с поверхностью вандерваальсовыми силами, постепенно становятся хемосорбированными [51]. Эта особенность кислорода отчетливо обнаруживается в его способности катализировать (благодаря парамагнитным свойствам) реакцию орто-пара превращения водорода. Будучи адсорбированным на угле при низких температурах, кислород ускоряет эту реакцию, но если адсорбция происходит при более высоких температурах, то он оказывает отравляющее действие [132, 133], Следовательно, для протекания реакции кислорода с поверхностью угля требуется энергия активации. В случае адсорбции на металлах энергия активации может быть ничтожно малой или даже равна нулю. Па поверхности цезия при температуре жидкого воздуха кислород самопроизвольно образует хемосорбционный слой молекул поверхностного окисла. Вполне возможно, что этот хемосорбционный процесс не имеет диссоциативного характера (см. далее настоящий раздел). На пленке молибдена, полученной испарением металла в высоком вакууме, переход от физической адсорбции к хемосорбции требует более высоких температур. Этот переход может быть обнаружен по уменьшению электропроводности пленки в результате хемосорбции кислорода [78]. Аналогичная картина наблюдается при адсорбции кислорода на никеле и платине [53]. [c.83]

Одним из наиболее ранних и наиболее широко используемых методов анализа поверхности является оценка хемосорбционной емкости адсорбента. Трепнел [19] показал, что количество водорода, хемосорбированного при температуре жидкого воздуха, представляется вполне удовлетворительным критерием оценки стенени чистоты поверхностей ряда металлов. Робертс и Сайкс [20] использовали, но существу, тот же самый критерий для оценки чистоты поверхности порошка никеля. В другом методе, позволяющем обнаруживать поверхностные загрязнения, составляющие незначительные доли монослоя поверхности, используется дифракция медленных электронов [21—24]. Ряд методов основан на изучении автоэлектронной эмиссии или ионизации иод действием электрического поля таких газов, как гелий [25, 26], фотоэффекта [27], работы выхода вторичных электронов [28], работы выхода электронов Оже [29]. Кроме того, изучение самой каталитичес1 ой активности твердого тела может служить для оценки степени чистоты его поверхности. При ознакомлении с дальнейшими разделами книги для пас будет все более очевидным, что каталитические свойства пленок, полученных испарением металлов, зависят от чистоты их поверхности. Робертс показал [30, 31], что низкотемпературное каталитическое разложение этана на пленках из родия и иридия в значительной стенени ингибируется в присутствии адсорбированного кислорода или окиси углерода. [c.69]

Свойства металлического бериллия и его окиси приведены в табл. 15.2. В интервале температур 600—700° С металлический бериллий претерпевает фазовые превращения. Изделия из металлического бериллия обычно получают методами порошковой металлургии. Металлический бериллий коррозионностоек в среде жидких металлов, в атмосфере воздуха или водяного пара до 300°С, в атмосфере влажного углекислого газа до 500° С 1 сухого углекислого газа до 600° С. Бериллий несовместим с металлами, применяющимися для оболочек. [c.405]

Плотность кальция 1,55 г/сл , температура плавления 85ГС, температура кипения 1440° С. По химическим свойствам кальций близок к натрию, отличаясь от последнего резко выраженными гетерными свойствами — способностью соединяться при нагревании на воздухе не только с кислородом, но и с азотом и водородом. Основное применение кальций имеет как восстановитель в химической и металлургической промышленности, а также как раскислитель для медных сплавов и специальных сталей. Заслуживает внимания применение кальция для получения гидрида СаНг, имеющего значение как восстановитель при получении тугоплавких металлов и в процессах органической химии. Гидрид кальция может быть также источником получения водорода в полевых условиях. Кальций может применяться также для извлечения висмута при рафинировании свинца, хотя для этой цели выгоднее получать непосредственно сплавы Са—РЬ электролизом хлоридов кальция и натрия с жидким свинцовым катодом. [c.321]

Свойства. Слоистая кристаллическая масса, / л 712 °С (переходит в прозрачную как вода, легкоподвижную жидкую фазу). Прн температуре ярко-красного каления в потоке водорода перегоняется. Имеет гексагональную кристаллическую структуру (типа d b а=3,596 А с= 17,589 А), d 2,41. Более гигроскопичен, чем хлориды тяжелых щелочноземельных металлов. При нагревании на воздухе до 300 °С отщепляет хлор, образуя оксид и оксид-хлорид. [c.975]

Образование взрывчатых соединений возможно даже в таких, казалось бы, безопасных реакциях, как получение сплавов металлов. Известно, например, что соединение никеля и алюминия, взятых в грамматомных количествах, происходит со взрывом. Взрывоопасные вещества могут находиться в газообразном, жидком и твердом состояниях. Примером взрыва газообразных веществ может быть взрыв горючих газов в смеси с воздухом, если они взяты в определенных объемных отношениях. Взрывоопасные смеси с воздухом могут давать при испарении легковоспламеняющиеся жидкости и, наконец, взрыв может быть результатом создания в воздухе определенной концентрации веществ, обладающих пирофорными свойствами. Например, пирофорный никель взрывается в.воздухе даже при комнатной температуре. [c.160]

Свойства. Ацетилен — бесцветный газ, очень ядовит. Смесь его с воздухом или кислородом при поджигании сильно взрывает. Когда газы находятся в сжатом виде, особенно в жидком состоянии, взрыв происходит даже от слабого толчка. Поэтому ацетилен хранят и перевозят в виде раствора в ацетоне. На воздухе горит ярким сильно коптящим пламенем. В струе кислорода сгорает без копоти и дает пламя очень высокой температуры (2800° С). Ацетиленовокислородное пламя применяют в автогенной сварке и резке металлов. [c.205]

Небольшие количества бериллия применяют для легирования специальных сплавов на основе меди, никеля, алюминия. Введение его в эти пластичные металлы сильно повышает их твердость и прочность. Так, прочность берил-лиевой бронзы (Си- -2—3 % Ве) достигает 1800 МПа (как у высокопрочных сталей) и в то же время не дает искр при ударах. Сплавы на основе Си, N1 или А1 с Ве имеют высокую коррозионную стойкость в сухом и влажном воздухе, немагнитны, обладают повышенной упругостью и прочностью и мало изменяют свои свойства при нагреве до 300—400 °С. Все это позволяет применять такие сплавы для деталей приборов и механизмов. Примесь 0,5—1,5 % Ве предохраняет серебро от тускнения. Есть сведения, что добавка около 0,01 % Ве в жидкий магний увеличивает жаростойкость расплава магния, устраняя опасность его вспышки, и позволяет поднимать температуру расплавленного магния от 680 до 800 X, что иногда необходимо. [c.277]

Свойства простого вещества и соединений. У ртути необычное сочетание высокой плотности (13,5 г/см ) и низкой температуры плавления. Ртуть — единственный металл, жидкий при обычных тегчпературах. Ее надо охлаждать до —39° С, чтобы получить в твердом виде. В жидком виде она серебристо-белая, а при затвердевании становится белой. Ртуть — благородный металл не вытесняет водорода из кислот и не окисляется в атмосфере сухого воздуха. Реакция взаимодействия с кислородом протекает при 300— 350° С, а уже при 400° С и выше наблюдается разложение оксида ртути [c.313]

Если сплавленную серу нагревать до 160° — 220°, то она теряет уже подвижность и становится густою и весьма темною, так что тигель, в котором она нагревается, может быть опрокинут и сера не выливается. Выше нагретая сера опять становится более жидкою, при 250°—300° опять очень подвижна, хотя и не приобретает первоначального цвета, а при 448° она кипит. Эти изменения в свойствах серы зависят не только от изменения температуры, но и от изменения в строении. Если серу, нагретую около 350°, вылить тонкою струею в холодную воду, то она не застывает в твердую массу, но, сохраняя бурый цвет, остается мягкою, тянется в нити и обладает упругостью подобно каучуку. Но и в этом мягком и тягучем состоянии сера не остается долгое время. Спустя некоторое время мягкая и прозрачная сера твердеет, становится мутною и переходит в обыкновенное желтое видоизменение серы, причем выделяется тепло, как и при превращении призматической серы в октаэдрическую. Мягкая сера характеризуется тем, что некоторая часть ее нерастворима в сернистом углероде. Если такую мягкую серу облить этой жидкостью, то в раствор переходит только часть обыкновенной серы, но некоторая часть серы остается нерастворенною, и такая сера сохраняет свои свойства долгое время. Наибольшая пропорция нерастворимой серы получается при нагревании немного выше 170°, особенно в присутствии и при пропускании воздуха, или 50 , или НС1. Она понижает температуру плавления серы. Точно такая же нерастворимая (аморфная) сера получается при некоторых реакциях, происходящих водным путем, когда сера выделяется из растворов-. Так, напр., серноватистонатровая соль Na S O при действии кислот выделяет серу, нерастворимую в сернистом углероде. Вода, действуя на хлористую серу, также дает подобное видоизменение серы. Некоторые сернистые металлы при действии азотной кислоты выделяют серу в тйком же видоизменении. [c.197]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология