Графит и IV группа металлов

Для улучшения эксплуатационных свойств и снижения стоимости в полимерные материалы часто вводят наполнители — твердые, жидкие и газообразные вещества, которые достаточно равномерно распределяются в объеме полимерной композиции и имеют четко выраженную границу раздела с непрерывной полимерной фазой [31]. Наибольшее распространение в производстве пластмасс получили твердые наполнители. Это, как правило, высокодисперсные порошки, волокна, гранулы, листы и т. п. При этом некоторые наполнители (графит, стекло, металлы) могут применяться в различном виде. В зависимости от характера взаимодействия с полимером наполнители условно делят на инертные (не изменяющие свойств полимера) и активные (упрочняющие, армирующие). Из органических порошкообразных наполнителей применяются целлюлоза, газовый канальный технический углерод, графит, политетрафторэтилен, поливинилхлорид и др. Группа неорганических наполнителей включает мел, каолин, тальк, слюду, кварц, оксиды металлов, гидроксид алюминия, фториды и сульфаты кальция, стронция и бария, порошки металлов и их сплавов (железа, меди, свинца, цинка, алюминия, бронзы, латуни), керамические магнитные порошковые материалы (ферриты). [c.58]

Графит и IV группа металлов [c.211]

В первой графе этой таблицы приводится металл или сплав или группа металлов или сплавов, коррозия которых рассматривается по отношению к контактируемым с ними металлам или сплавам. [c.257]

Сложных веществ насчитывается в природе сотни тысяч, простых около двухсот, а элементов, из которых образуются все вещества, известно 92. Большее количество известных простых веществ в сравнении с количеством элементов объясняется свойством последних образовать несколько простых веществ. Например, общеизвестные вещества — уголь, графит и алмаз, резко различающиеся по своим свойствам, являются видоизменениями одного и того же химического элемента — углерода. Хи.мические элементы подразделяются на металлы и металлоиды. В группу металлов входит 71 элемент, а в группу металлоидов 21 элемент. Металлы обладают характерным блеском, хорошо проводят тепло и электричество,- обладают ковкостью и т. д. Металлоиды не имеют характерного для металлов блеска и плохо или совсем не проводят тепло и электрический ток. [c.8]

Необходимо отметить особую группу простых веществ. Они построены непосредственно из атомов, химически связанных между собой. Число связанных атомов в такой структуре может быть различным, но химические свойства от этого не изменяются. В таких веществах невозможно выделить отдельные молеку лы. Поэтому говорят, что они не имеют молекулярной структуры. Среди твердых при нормальных условиях (Т=273°К, Р=101,3 кПа) простых веществ таких большинство. Не имеют молекулярной структуры все металлы, кремний, алмаз, графит и многие другие (о которых будет сказано ниже). Об этом мы поговорим в соответствующих разделах. [c.18]

I. I09—I. lO o Па. Процесс ускоряется в присутствии жидки.v металлов VHI группы, служащих катализаторами. Противоположный переход алмаза в графит термодинамически возможен при всех температурах. Термодинамически нестабильное вещество — алмаз — оказывается тем не менее кинетически чрезвычайно стабильным, и переход алмаза в графит наблюдается юлько при высоких температурах. Процесс уже заметно протекает при 1000—1500°С (без доступа кислорода). Кристалл алмаза постепенно начинает темнеть с вершин и ребер, затем он несь покрывается черной коркой графита. При 2000—3000°С (без доступа кислорода) фазовое превращение протекает чрезвычайно быстро. [c.222]

В свободном виде элементы IVA-группы-твердые простые вещества, их металлический характер увеличивается от С к РЬ. По физическим свойствам углерод в свободном виде (алмаз и графит) относится к неметаллам (у графита обнаруживаются некоторые признаки металлов) кремний и германий проявляют промежуточные свойства (полупроводники) олово и свинец-типичные металлы (проводники). В ряду напряжений Sn и РЬ стоят непосредственно перед водородом. [c.146]

Кроме полимеров в состав пластмасс могут входить пластификаторы, стабилизаторы, красители и наполнители. Пластификаторы, например диоктилфталат, дибутилсебацинат, хлорированный парафин, снижают температуру стеклования и повышают текучесть полимера. Антиоксиданты замедляют деструкцию полимеров. Наполнители улучшают физико-механические свойства полимеров. В качестве наполнителей применяют порошки (графит, сажа, мел, металл и т. д.), бумагу, ткань. Особую группу пластмасс составляют композиты. [c.364]

В щелочных растворах в качестве нерастворимых анодов наиболее часто применяют металлы железной группы, в кислых — свинец. В последнем случае оказалось, что образующийся в процессе электролиза слой двуокиси свинца обладает пористостью, и поэтому коррозия свинцового анода остается весьма значительной. Более устойчивые аноды могут быть получены электролитическим осаждением двуокиси свинца на графите, никеле, тантале. [c.528]

В группе 1УБ разница между свойствами первого и последнего членов группы максимальна. От неметаллических элементов—углерода и кремния, через германий — металлоид, с промежуточными свойствами, происходит переход к олову и свинцу, которые являются металлами. Углерод и кремний имеют ковалентную макромолекулярную структуру. Углерод (исключая графит) является изолятором. Кремний и германий обладают полупроводниковыми свойствами. Олово и свинец, имея металлическую структуру, электропроводны, кроме а-олова со структурой типа алмаза. [c.504]

Существует много молекул, в которых центральный атом металла М связан с пятью атомами или группами атомов (называемых лигандами) геометрия структуры таких молекул — тригональная бипирамида с атомом металла в центре (рис. 8). Лиганды L и Ь2 называются аксиальными, и — экваториальными. В механизме Берри один из экваториальных лигандов сохраняет свое положение, а все остальные лиганды перемещаются. Сохраняя, например, положение Ьз фиксированным, Ц и Ьз смещаются ближе к Ьз, а Ь, и Ц отодвигаются еще дальще. Это происходит таким образом, что Ьз, Ц и Ьз остаются копланарными, но угол Ц — М — Ц увеличивается от 120 до 180°, и одновременно Ь,, Ь2 и Ьз остаются копланарными, но угол Ь, — М —Ьз уменьшается от 180 до 120°. Существует промежуточная стадия, на которой структура имеет форму квадратной пирамиды однако окончательным результатом вновь является тригональная бипирамида, но теперь Ц и Ц занимают аксиальные положения. Граф, используемый нами для В, является не графом атомов и связей молекулы (рис. 8), а графом вершин и ребер бипирамиды (рис. 9). [c.292]

Металлы V группы (ванадий и ниобий) не растекаются при нанесении на графит при этом их науглероживание проходит гораздо более интенсивно, чем металлов IV группы. Такое поведение объясняется как более высокой свободной энергией образования соединений углерода с металлом, так и большим коэффициентом диффузии углерода, в металлы [c.130]

Смачиваемость твердых тел феноло-формальдегидной смолой изучали на воздухе. Для всех исследованных твердых поверхностей является общим тот факт, что эти поверхности покрыты слоем кислорода в основном за счет адсорбции, либо окисления. Адсорбция кислорода на алмазе и графите на воздухе при комнатных температурах и выше неоднократно подтверждалась экспериментально [4]. Металлы на воздухе также покрыты слоем физически и химически сорбированного кислорода. Этим общим свойством исследованных твердых поверхностей, по-видимому, можно объяснить одинаковую смачиваемость их феноло-формальдегидной смолой. Смачиваемость и адгезия в исследованных системах должна, очевидно, определяться установлением связей между кислородом твердой поверхности и гидроксильными группами смолы. Деструкция смолы приводит к некоторой потере гидроксильных групп [6, 7, 8], что сказывается на ухудшении смачиваемости (см. табл. 2). [c.127]

Конструкции электролизеров для получения хлората могут быть различными в зависимости от применяемого материала анода (магнетит, графит, двуокись свинца, металлы платиновой группы или окись рутения, нанесенные на титановую основу электрода), способов включения электродов (моно- или биполярное) и способа отвода избытка тепла, внутренней или наружной системы циркуляции [c.397]

Метод спонтанной кристаллизации алмаза в условиях его термодинамической стабильности в системе металл — графит является наиболее распространенным при производстве абразивных алмазных порошков и монокристаллов размером до (1—2) 10 м. В качестве металлической компоненты системы применяется шихта, состоящая из переходных металлов группы железа или их сплавов. Источником углерода при кристаллизации алмаза, как правило, служит синтетический поликристаллический графит марок МГ, ГМЗ и др. [c.368]

В качестве материала для анодов или активного покрытия их в зависимости от процесса и технико-экономических условий производства применяют графит и углеграфитовые материалы, металлы платиновой группы, свинец и его сплавы, окислы металлов плати-"новой группы и неблагородных металлов, а также смешанные, нанесенные на основу из титана или другого пленкообразующего металла. Эти типы анодов будут подробно рассмотрены. Ниже приведены [13] характеристики некоторых технических металлов, которые могут быть использованы как конструкционный материал при создании электродов, служить основой составных электродов, либо использоваться для подвода и разводки тока на поверхности электродов. [c.34]

Материал анода. В качестве анодов при электроосаждении сплавов применялись платина, графит, вольфрам, металлы группы железа, металлокера мическке сплавы вольфрама с металлами группы железа, комбинированные электроды из вольфрама и металлов группы железа. [c.97]

К гидрофильным минеральным телам относятся окислы, карбонаты, сульфаты, силикаты (кроме талька) и другие соли кислородных кислот,также стекло, полярные органич. соединения с короткими углеводородными цепями и большим числом функциональных групп к гидрофобным сера, графит, сульфиды металлов (неокисле1пше с поверхности), высшие гомологи оргапич. соединений,полимерные материалы. Чистые металлы гидрофобны, но окисные пленки на поверхности гидрофилизуют их и тем сильнее, чем они толще. [c.462]

По электрическим свойствам полимеры подразделяются на диэлектрики, полупроводники и электропроводящие материалы [1]. К диэлектрикам относятся полимеры, в молекулах которых не содержатся группы, легко диссоциирующие на ионы, или сопряженные двойные связи вдоль макромолекулярной цепи. Электропроводность диэлектриков у при комнатной температуре находится в пределах от 10 до 10 2 Ом -м [2, с. 16]. В число полимерных полупроводников входят полимеры с сопряженными двойными связями и комплексы с переносом заряда (КПЗ). Вещества, называемые обычно ползщро-водниками, обладают значениями у от 10 до 10 Ом -м . Электропроводящими полимерными системами являются ковшозиции полимер — проводящий наполнитель (сажа, графит, порошки металлов и др.). [c.4]

Первая группа — слабоабразивные материалы с твердостью по шкале Мооса менее 2,5 графит, гидроокиси металлов, полимерные материалы, искусственные волокна и др. Вторая группа — среднеабразивные материалы с твердостью от 2,5 до 5= апатит, кальцит, борная кислота, а также некоторые соли органических и неорганических кислот, такие как сульфат аммония, глауберова соль, хлористый натрий, глюкоза и др. [c.223]

Первая группа — слабоабразивные материалы с твердостью по шкале Мооса менее 2,5 графит, гидроокиси металлов, полимерные материалы, искусственные волокна и др. [c.246]

Каталитическую активность гетерогенного катализатора характеризуют константой скорости реакции, отнесенной к одному квадратному метру поверхности раздела фаз реагентов и катализатора, или скоростью реакции при определенных концентрациях реагирующих веществ, отнесенной к единице площади поверхности. Промышленные катализаторы применяют в форме цилиндров или гранул диаметром несколько миллиметров. Гранулы катализатора должны обладать высокой механической прочностью, большой пористостью и высокими значениями удельной поверхности. Большую группу катализаторов получают нанесением активного агента, например платины, палладия, на пористый носитель (трегер) с высокоразвитой поверхностью. В качестве носителей применяют активированный уголь, кизельгур, силикагель, алюмогель, оксид хрома (П1 и другие пористые материалы. Носитель пропитывают растворами солей металлов, например Pt, Ni, Pd, высушивают и обрабатывают водородом при 250—500° С. При этом металл восстанавливается и в виде коллоидных частиц [л = (2 -f- 10) 10 м1 осаждается на поверхности и в порах носителя. Можно провести синтез катализатора непосредственно на поверхности носителя, пропитав носитель растворами реагентов, с последующей термической обработкой. Так получают катализаторы с металлфталоцианинами, нанесенными на сажу, графит и другие носители. Широко применяются металлические сплавные катализаторы Ренея. Их получают из сплавов Ni, Со, u, Fe и других металлов с алюминием в соотношениях 1 1. Сплав металла с алюминием, измельченный до частиц размером от 10" до 10" м, обрабатывают раствором щелочи, алюминий растворяется, остающийся металлический скелет обладает достаточной механической прочностью. Удельная поверхность скелетных катализаторов превышает 100 м г" . Такие катализаторы применяются в процессах гидрирования, восстановления и дегидрирования в жидкофазных гете рогенно каталитических процессах. [c.635]

МСС с металлами нещелочной группы. МСС с железом получено восстановлением МСС графит-ГеС1з боргидридом натрия и лития алюмогидридом. Восстановление МСС с хлоридами металлов до металла получено с использованием в качестве восстановителей ароматических анион-радикалов [6-84]. Возможно двухступенчатое электрохимическое восстановление МСС с галогенидами металлов. МСС, полученные восстановле- [c.295]

В серии статей, опубликованных ггримерно за 12 лет, Р. Кинг [19—24] для классификации многих комплексов элементов главных подгрупп и переходных металлов использовал теорию групп, теорию графов и топологию. Кроме того, им были составлены чрезвычайно полезные таблицы полиэдров высокой симметрии, имеющих 01 4 до 16 вершин эти таблицы содержат также перечень степеней вершин у., число и тип граней (треугольные или четырехугольные) и точечную группу. Таким образом, построить соответствующий полиэдр несложно. [c.154]

Процесс растворения углерода в жидком металле при постоянной температуре складывается из двух стадий — перехода атомов углерода в ламинарный поверхностный слой расплава и диффузии углерода из этого слоя в объем жидкого металла [9, с. 190—200]. Однако при взаимодействии с графитом жидких металлов IV группы периодической системы элементов Д.И. Менделеева (Т1, 2г, Hf) вблизи температуры их плавления после начального и весьма интенсивного науглероживания содержание углерода в ламинарном слое достигает величины близкой к равновесной концентрации фазовой границы жидкость — жидкость + МеС. Несколько раньше, чем такая концентрация будет достигнута во всем объеме металла, на поверхности графита начинает образовываться карбидный слой, состав которого со стороны, обращенной к расплаву, можно выразить формулой Л еСо, . Этот слой стоек ло отношению к жидкому металлу. Следовательно, процесс растворения углерода в жидком металле в этом случае состоит из нескольких стадий перехода углерода в ламинарный слой и диффузии из этого слоя в объем жидкого металла накопление углерода в ламинарном слое вследствие разных скоростёй поступления и отвода атомов углерода образования карбидного слоя на графите диффузии углерода в расплав через слой карбида. [c.132]

Обзор [6]. Эта реакция позволяет удлинить алкильную группу каталитическим путем при условии, что в арилалкане имеется хотя бы один бензильный водород. Наиболее часто в реакции применяется этилен, но можно использовать и другие олефины, например пропилен или стирол. Катализаторами обычно являются натрийорга-нические соединения [7], щелочные металлы [8], бензилнатрий [9] и калий на графите [10]. [c.41]

Электроосаждение из неводных сред металлов четвертой группы представляет интерес прежде всего для германия и подгруппы титана, поскольку эти металлы электролитически из водных растворов не осаждаются [484, 404]. Наилучшие результаты получены в случае германия. Из спиртовых растворов (преимуш ественно в двухатомных спиртах) галогенидов германия выделены тонкие катодные пленки металлического германия [702, 641, 1225, 482, 381, 292, 650, 291, 293]. Наряду с осаждением германия на катоде происходит выделение водорода, на последний процесс расходуется основная часть тока. Выход по току германия низкий (порядка 1—3 %) Большое влияние на процесс злектроосаждения оказывает природа металлической подложки. При определенных концентрациях галогенида германия, повышенных плотностях тока и температурах возможно катодное образование диоксида германия [482, 196]. Пример оптимальных условий получения металлического германия растворитель — этиленгликоль, концентрация ОеСи — 3—5 %, температура — комнатная, интервал плотности тока 5—50 А/дм . При этих условиях на подложках из меди, серебра, платины и алюминия осаждаются ровные, хорошо сцепленные с подложкой, компактные германиевые покрытия светло-серого цвета. В качестве анода использовали графит или германий, выход по току германия составляет 2 % [291, 293]. Возможно катодное получение пленок германия и из других неводных сред, например из низкотемпературных расплавов ацетамида [147]. Из растворов в ацетамиде с добавками хлорида аммония при температуре 90—130 °С двухвалентный германий восстанавливается, образуя тонкослойные (1—2 мк) осадки, прочно сцепленные с подложкой. Выход по току еще ниже, чем в спиртовых растворах (приблизительно 0,1—0,5 %) Из-за выделяющегося водорода осадок германия при этом достаточно наводорожен. [c.157]

Интересно отметить, что расчеты равновесия без учета упругих полей дают достаточно хорошие совпадения р-Г-параметров синтеза при использовании расплавов некоторых металлов переходных групп (на необходимость их применения указывалось еще в работе [16]). Хотя в данном случае речь должна идти не о фазовом превращении графита в алмаз, а о перекристаллизации графита в алмаз. Такое совпадение неудивительно, ведь в расплавах металлов, называемых обычно катализаторами-растворителями, ДСдеф мало. В этом случае при росте кристаллов путем встраивания атомов (молекул) в изломы (за счет атомарной и кинетической шероховатости) химический потенциал частицы в кристалле равен ее химическому потенциалу в растворе. Поэтому при использовании графита в качестве шихты р-Г-параметры области равновесия (индивидуальные для каждого типа расплава) должны быть близки к расчетным значениям в классическом приближении. Однако также хорошо известно, что при понижении температуры (и давления) ниже определенной величины (<1400— 1300 К) никакого совпадения в экспериментальных и расчетных данных не наблюдается, так как число зародышей резко уменьшается и рост алмаза фактически прекращается. Несомненно, в этом случае начннают сказываться такие факторы, как химические и структурные характеристики расплава. О том, насколько важную роль играет структура расплава, свидетельствуют эксперименты по введению в систему роста металлов, слабо взаимодействующих с углеродом, Sb, Sn, Ge, Си. На основании экспериментов можно сказать, что ни изменением относительных растворимостей графита и алмаза, ни изменением поверхностной межфазной энергией (A s) нельзя объяснить экспоненциальный рост порогового давления, начиная с определенных концентраций этих добавок. Ясно, что при расчете области равновесия графит — раствор углерода необходимо учитывать такие факторы, как относительные растворимости и межфазные энергии границ этих фаз, степень отклонения раствора в расплаве от идеального, степень его упорядочения, коэффициенты активности и конфигурации активационных комплексов и др. [c.309]

Ограничение длительности процесса алмазообразования при спонтанной кристаллизации может быть обусловлено различными причинами, например, неконтролируемыми изменениями р-Т -условий процесса, в частности, снижением давления при образовании из графита более плотного алмаза появлением в реакционной зоне фаз, конкурирующих с ростом алмаза. Как отмечалось, такой фазой является монокристаллический графит. С целью выяснения его роли в процессе кристаллизации алмаза была проведена (в камерах с реакционным объемом 3,5 10 м ) специальная серия экспериментов, которая обеспечила получение для последующего изучения трех групп образцов. К первой отнесены пробы графита с поверхности его контакта с расплавом металла, свободной от алмаза. Ко второй — слои металла преимущественно в виде пленок толщиной от 5-10 до 8-10 м, отделявшие алмаз от источника углерода, одна сторона которых являлась отпечатком с поверхности граней алмаза, а противоположная сторона представляла собой границу металл — графит. Третья группа образцов включала реакционную зону спеков, содержащую металл-растворитель, алмаз и перекристаллизованный графит. [c.375]

Следует подчеркнуть, что система N1—Мп — графит при соотношении металлических компонентов, близком к эвтектическому, обладает высокой вопроизводимостью результатов спонтанной кристаллизации алмаза по сравнению с системами на основе других переходных металлов. Поэтому данную систему целесообразно было использовать при изучении влияния добавок различных элементов к металлу-растворителю на процесс спонтанной кристаллизации. Элементы, воздействие которых изучалось, можно разделить на три основные группы. К первой относятся бор, азот, алюминий, способные в различной степени входить в решетку алмаза, образуя структурную, электрически активную для алмаза примесь. Вторая группа представлена металлами, образующими прочные химические соединения с углеродом и хорошо смачивающими поверхность алмаза — титан и цирконий. В третью группу входят металлы, взаимодействие с углеродом которых носит преимущественно физический характер и которые обладают низкой адгезией к алмазу и графиту (разжижающие добавки), — индий, галлий, медь, олово, сурьма. [c.379]

При высоких температурах (670—870 К) в присутствии сильных окислителей графит претерпевает окислительные превращения, которые в конечном счете приводят к образованию газообразных продуктов. При более низких температурах (570—670 К) могут образовываться слоистые соединения графита, в которых еще сохраняется слоистый каркас углеродных сеток. Среди слоистых соединений графита большую группу составляют продукты, содержащие калий и другие щелочные металлы. Так, расплавленный металлический калий поглощается графитом с образованием при 670 К продуктов приблизительного состава СаК, С1бК, С24К, СзбК. Атомы калия, внедряясь между базисными плоскостями графита, увеличивают расстояние между ними до (5,40—5,65) X X м [31]. Внедрение атомов щелочных металлов в кристаллическую решетку графита вызывает разрыхление материала. В ряде случаев графит выступает донором электронов в так называемых графитовых солях. Известны синие соли графита, и среди них особой стабильностью обладают нитрат графита 24 NOз-, который характеризуется расстоянием между слоями углеродных атомов 8-10 м [31]. Существует мнение, что нитрат графита можно рассматривать в качестве некоторого промежуточного продукта, возникающего при одновременном действии температуры и окислителя с образованием предельно окисленного продукта. [c.473]