Бориды, карбиды и нитриды железа

Приведенные примеры газофазных реакций отражают лишь небольшую часть практических возможностей. Аналогичными способами осаждают многие другие металлы (никель, железо, бериллий, алюминий, хром, титан, гафний, торий, ванадий, ниобий, молибден, тантал и другие) и их бориды, карбиды, нитриды, окислы. Схема одной из возможных установок показана на рис. 19 [438]. [c.45]

В последние годы все более широкое применение в электронике, электротехнике, ядерной энергетике, химии, машиностроении находят специальные виды керамики, изготовленные из оксидов алюминия, циркония, титана, железа, редкоземельных элементов, а также карбидов, нитридов, боридов. Керамическим методом также получают некоторые высокотемпературные сверхпроводники ( 4.6) и керметы (см. гл. 11). [c.403]

В качестве металлов, кроме никеля, можно применять кобальт, алюминий, железо или их сплавы с хромом, титаном, вольфрамом, цирконием в качестве окислов—окислы алюминия, бериллия, кремния, циркония. Вместо окислов применяют также карбиды, бориды, силициды, нитриды соответствующих металлов. [c.108]

Б. БОРИДЫ, КАРБИДЫ И НИТРИДЫ ЖЕЛЕЗА [c.163]

Новым методом в совершенствовании электролитов является введение в электролит твердых неорганических частиц, которые, включаясь в покрытие, позволяют изменять его свойства, твердость, жаро- и износостойкость. В качестве добавки применяют карбиды, бориды, нитриды, окислы, сульфиды и другие соединения. Этот метод используют при покрытии никелем, медью, железом. [c.21]

По-другому происходит нанесение защитных покрытий в струе плазмы. Материалы, снижающие износ (обычно порошок с размером частиц 10-100 мкм) полностью или частично расплавляются в струе плазмы и наносятся на соответствующие поверхности детали (рис. 128). Путем плазменного напыления на недорогие материалы на основе железа можно наносить износостойкие покрытия из металлов, керамических и металлокерамических материалов, причем именно в тех местах, где возникает наибольший износ. Такими веществами являются вольфрам, ванадий, титан, цирконий, а также карбиды, оксиды, нитриды, бориды и силициды с добавками никеля или кобальта. Покрытия из твердых веществ ценятся прежде всего при защите тугоплавких металлов от окисления, особенно опасного для деталей двигателей и ракет. Они, помимо этого, термически изолируют материалы и снижают их потери. [c.191]

Для глубокого окисления активными оказались системы с максимальной симметрией, а для мягкого — с определенным ее нарушением. Переход от окисла железа к сульфиду (замена кислорода, окружающего ион железа, на серу) привел к полной потере каталитической активности в отношении окисления пропилена в акролеин и окислительного аммонолиза. Аналогичные данные получены нами цри изучении нитридов, карбидов и боридов ванадия, На пятиокиси ванадия пропилен превращается в насыщенные и непредельные альдегиды, а если кислород заменен атомами С, В, N, то углеводород не окисляется. [c.228]

Композиционные металлические покрытия (КМП), получаемые электрохимическим путем, нашли широкое применение. Разработаны рецептуры электролитов для получения КМП на основе никеля, меди, хрома, железа, кобальта, серебра, золота и других металлов [4]. В качестве компонентов внедрения применяют тугоплавкие бориды, карбиды, нитриды и салициды, углеродистые материалы, абразивные порошки, твердые смазочные материалы, а также металлические порошки. Для поддержания частиц во взвешенном состоянии электролит непрерывно или периодически перемешивают механическим путем, с помощью ультразвука, воздушного барботирова-ния или за счет циркуляции. Внедрение частиц в осадок определяется их электропроводностью, растворимостью и смачиваемостью. [c.695]

Описание этих структур в виде плотнейших упаковок галогенных или халькогенидных ионов является, с одной стороны, удобным, а с другой — довольно правдоподобным для октаэдрических структур (т. 1, разд. 4.2), поскольку в большинстве случаев эти ионы значительно больше по размеру, чем ионы металлов. Возможен и другой предельный случай, когда в структурах соединений металлов с неметаллами атомы неметалла небольших размеров занимают пустоты между атомами металла, расположенными по принципу плотнейшей упаковки. По причинам структурного порядка более удобно строение гидридов (т, 2, разд. 8.2) и боридов (разд. 24.4) рассматривать отдельно. У боридов важной особенностью многих структур является наличие связей В—В по составу и строению бориды обычно сильно отличаются от карбидов и нитридов. Строение карбидов ШС2 было описано в гл. 22. В структурах аСо и ТЬСг атомы углерода присутствуют в виде ионов 2 . Несмотря на то что этп структуры можно рассматривать и как КПУ атомов металла с иоиами С2 в октаэдрических пустотах, все же имеется существенное отклонение от кубической симметрии благодаря крупному размеру и несферической форме ионов С2 , так что эти карбиды не относят к соединениям внедрения. Совместно с карбидами и нитридами со структурой фаз внедрения иногда рассматривают некоторые оксиды, о которых будет сказано ниже. Поскольку карбиды и нитриды железа намного активнее химически, чем другие описанные здесь соединеиия, и отличаются от них строением, удобно рассматривать их отдельно. [c.495]

КЕРАМИКО - МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ, керметы — материалы, представляющие собой гетерогенные композиции одной или нескольких керамических фаз с металлами класс композиционных материалов. Обладают улучшенными св-вами, не присупщми исходным компонентам. Впервые предложены (1922) в Германии как твердые сплавы. Композиции, в к-рых керамическая фаза улучшает св-ва металла, относятся к дисперсноупрочненным материалам (инфракерметы), соответственно керамика с металлом является улучшенной керамикой (ульт-ракерметы). В К.-м. м. в качестве керамической фазы чаще всего иснользуют окислы, карбиды, бориды и нитриды тугоплавких металлов, в качестве металлической фазы — металлы группы железа или тугоплавкие металлы — ванадий, хром, молибден, вольфрам, ниобий и тантал. Компоненты К.-м. м. должны удовлетворять спец. требованиям в отношении хим. стабильности, термической совместимости и возможности образования связи на границе фаз. Требование относительно хим. стабильности определяет такое сочетание [c.565]

Насыщение из паровой фазы. По этому методу насыщение поверхности обрабатываемого изделия происходит из паров насыщающего вещества, источник которото в твердом виде может находиться в контакте с поверхностью покрываемого изделия (контактный вариант) или на некотором отдалении от нее (беоконтактный вариант). Этим методом широко пользуются в практике, например при силицировании тугоплавких металлов (вакуумный метод), при диффузионном насыщении поверхности железа и тугоплавких металлов алюминием, хромом, цинком. При насыщении веществами, имеющими более низкое давление паров, чем обрабатываемый металл, следует создавать температурный градиент между источником насыщающего материала и изделием, так чтобы изделие было холоднее. С помощью одновременного или последовательного насыщения по этому методу возможно получить покрытие из жаростойких соединений—карбидов, нитридов, силицидов, боридов на тугоплавких металлах и сплавах. Процесс формирования покрытий этим методом является сложным и наймете разработанным. [c.217]

Из других ферромагнитных соединений железа следует уп мянуть карбиды, нитриды и бориды. Значительный интерес пре, ставляет собой цементит Fe3 благодаря его влиянию на магни ные свойства стали. Он имеет довольно высокую интенсивное насыщения и точку Кюри примерно 215° С. Вероятно, и др гие соединения железа являются ферромагнитными, особен Зиагнитноконцентрированные. На самом деле, как уже было пок. зано, зарождающийся ферромагнетизм, особенно при низке температуре, является довольно общим явлением. [c.242]

В настоящее время к керамике относят и бессиликатные композиционные материалы, образованные из различных оксидов, карбидов, силицидов, боридов и нитридов. На основе этих веществ в последние годы созданы материалы, соединяющие в себе высокую термическую и коррозионную устойчивость, хорошую сопротивляемость окислению, замечательную стойкость к тепловым и механическим ударам. Среди них имеются и такие, прочность которых начинает уменьшаться лишь при температуре выше 1400-1600°С. Композиции из оксинитридов алюминия и кремния, имеющие высокую прочность, получают, например, простым прессованием соответствующего порошка при 1700°С. При этом до 65% А12О3 внедряется в кристаллическую решетку 81зК4, благодаря чему материал приобретает ценные свойства. Его можно нагреть до 1200°С и сразу же опустить в холодную воду, но на нем не появится ни трещинки. В сосудах из такого материала можно плавить железо, медь, алюминий и другие металлы. Многообразие веществ, которые могут быть получены в системе кремний-алюминий-азот-кислород, просто поразительно. Здесь возможно почти такое же изобилие различных продуктов, как и в семействе силикатов. [c.257]

Электронная конфигурация переходных металлов в боридах, карбидах и нитридах часто может быть описана в предположении, что металлоид отдает электроны атомам металла [82]. На этом основании было принято, что атом железа в этих соединениях имеет конфигурацию 3 или 3 . Результаты мессбауэровских измерений [83] для РегВ, РеВ, РезС даны в сопроводительной таблице (см. ниже). Эти результаты показывают, что необходимо быть осторожным при использовании значений изомерного сдвига для идентификации возможных различий в электронной конфигурации атома Ре в этих соединениях, так как изомерный сдвиг в них примерно одинаков, а их электронные структуры, как предполагают, различаются примерно на один я-электрон. [c.163]

Исследования каталитической активности карбида, нитрида и борида ванадия показали, что лишь последний незначительно окислял пропилен. Вероятно, арсениды и стибиды должны быть активными катализаторами неполного окисления олефинов. Однако изучение каталитической активности сульфида и сульфата железа и молибдена, проведенное Скалкиной и другими [419], показало, что сульфиды не окисляют пропилен, а сульфаты и фосфаты — катализаторы мягкого окисления олефинов. [c.288]

В настоящее время наука и техника предъявляют высокие требования к чистоте не только металлов. Так, глубокая очистка оксидов магния, церия и гафния, а также боридов, нитридов и карбидов, например титана и гафния, ведет к повышению жа1)Остойкости этих материалов, их химической устойчивости и механической прочности. Особо чистыми должны быть материалы, и пoльзye ыe для изготовления люминофоров . Например, ярко светящийся люминофор Ва8 отравляется ничтожнейшими следами железа. Сверхчистые вещества — основа современных исследований в биологии, медицине, сельском хозяйстве. Такие отрасли, как радиоэлектроника, оперируют с материалами, содержание примесей в которых оценивается величиной порядка 10" % (т. е. 1 часть примеси на 10 частей основного вещества). Полупроводниковая техника также требует сверхчистых материалов. Вообще изучение влияния примесей и структурных дефектов является теперь одной из основных проблем физики твердого тела. Можно сказать, что техника в настоящее время. ускоренными темпами приближается к эре сверхчистых материалов и совершеннейших искусственных кристаллов. [c.460]

Восстановительная активность этих металлов растет с уменьшением порядкового номера. Однако, благодаря устойчивой оксидной пленке, только хром является пассивным металлом в широком интервале температур. Молибден и вольфрам начинают окисляться на воздухе при 250—400° С. При 500° С быстро образуется желтого цвета оксид WO3, а при 600°—М0О3. Оксиды летучи (особенно МоОд), пленки их на металлах незащитные. Использование изделий из этих металлов при высокой температуре требует создания водородной или инертной среды. Хром окисляется при нагревании только в виде порошка. Сплавы железа с хромом (и никелем) нержавеющие. Молибден и вольфрам поглощают водород только при 1200° С и выше, а при охлаждении его содержание в металлах уменьшается. Хром с водородом образует неустойчивые гидриды СгН и СгНз, разлагающиеся при нагревании. Эги металлы не реагируют со ртутью и не образуют амальгам. При нагревании с углеродом и углеводородами до 1200— 1400°С образуются карбиды W2 , W , Moj , МоС (являющиеся фазами переменного состава) и различные карбиды хрома. Все три металла образуют силициды, бориды, сульфиды, фосфиды, нитриды различного состава. Нитриды весьма тверды, но не очень химически устойчивы, кар.1иды же в обычных условиях довольно устойчивы. [c.336]

Важными являются химические свойства УМ, в частности взаимодействия с газами, С кислородом графит не взаимодействует до 400°С. Скорость реакции с кислородом и диоксидом углерода (IV) повышается с ростом температуры. Однако при 2600-2700°С имеется явно выраженный минимум реакционной способности по диоксиду углерода, что связано с изменением кристаллической структуры. На реакционную способность графитов существенно влияют примеси некото-рь1х металлов, например железа, меди, ванадия, натрия, которые могут служить катализаторами. ДЛя повышения стойкости графита против окисления применяют покрытия металлами, карбидами, боридами, нитридами и т.д. Ингибиторами окисления графита являются хлор и фосфорсодержащие соединения. Графит взаимодействует с расплавленными металлами, образуя карбиды. Растворимость углерода в металлах связана с дефектностью электронной полосы. [c.217]

Отдельное место среди керамических материалов занимают керметы (керамикометаллические материалы). Это гетерогенные композиции из металлов и неметаллов, сочетающие тугоплавкость, твердость и жаростойкость керамики с проводимостью, пластичностью, термостойкостью и др. свойствами металлов. В качестве неметаллических компонентов используют различные тугоплавкие оксиды, металлоподобные соединения переходных металлов (карбиды, бориды, нитриды), некоторые силициды и др. неметаллические вещества, отличающиеся химической стойкостью, высокой твердостью и высокой температурой плавления. В качестве металлической составляющей керамик используют главным образом металлы и сплавы группы железа (Fe, Ni, Со) и переходные металлы VI группы (Сг, Мо, W), иногда легкие металлы (AI и др.). Для получения компактных композиций, сочетающих свойства исходных компонентов, стремятся обеспечить в керамике прочные межфазные связи. При этом существенное значение имеют характер взаимодействия фаз на поверхности их раздела, возможность образования тонких, равномерно распределенных прослоек промежуточного состава (ограниченные твердые растворы, соединения типа шпинелей и др.). Иногда металлический компонент вводят в расплавленном состоянии (спекание с участием жидкой фазы). [c.313]

Информация, получаемая при исследовании ферромагнитных катализаторов, существеппо отличается от информации, получаемой при изучении явлении парамагнетизма и диамагнетизма. Ферромагнетизм присущ ограниченному кругу элементов, например железу, кобальту, никелю, гадолинию, и несколько большей группе соединений и сплавов этих элементов, а также некоторым соединениям, сплавам и элементам, а именно марганцу и хрому, являющимся потенциальными ферромагнетиками [11]. В общем случае эти соединения и сплавы являются магнитноконцентрированными, т. е. имеют такую структуру, в которой каждый магнитный диполь взаи.модействует с другими диполями на небольших расстояниях [8]. Как и следовало ожидать, соединения внедрения типа гидридов, боридов, нитридов и карбидов часто ферромагнитны. [c.425]

Замечании в этом разделе относятся главным образом к соединениям, образующим структуры внедрения и не содержащим железа. Структуры внедрения железа, имеющие чрезвычайно важное техническое значение, описаны очень кратко в заключительном разделе. Температура плавления и твердость некоторых соединений, имеющих структуры внедрения, также приведены ниже. Эти соединения могут быть получены нагреванием тонко измельченного металла с углеродом или бором, или в токе аммиака до температуры около 2200°С для карбидов, 1800—2000° для боридов и 1100—1200° для нитридов. Другим способом получения является нагревание металла (в виде проволоки) в атмосфере какого-либо углеводорода или азота. Твердый раствор состава 4ТаС- -2гС плевится при чрезвычайно высокой температуре, равной 4215° К- Эти соединения химически очень инертны, за исключением случая воздействия окислителей они обладают высокой электропроводностью, понижающейся с повышением температуры так же, как и у металлов некоторые из этих соединений обладают сверхпроводимостью. В приведенной ниже таблице дана твердость по шкале Мооса. По этой шкале алмаз имеет твердость 10. [c.653]

КЕРМЕТЫ керамикометаллические материалы) — гетерогенные композиции из металлов и неметаллов, сочетающие тугоплавкость, твердость и жаростойкость керамики с проводимостью, пластичностью, термостойкостью и др. свойствами металлов. В качестве неметаллич. компонентов используются различные тугоплавкие окислы, металлоподобные соединения переходных металлов (карбиды, бориды, нитриды), нек-рые силициды и др. неметаллич. вещества, отличающиеся химич. стойкостью, высокой твердостью й высокой темп-рой плавления. В качестве металлич. составляющей К. используют гл. обр. металлы ш сплапы груииы железа (Fe, i, Со) и пе-/реходныё металлы VI группы (Сг, Wo, W), иногда легкие металлы (А1 и др.). [c.272]

Нитриды, карбиды и бориды железа (а также карбонитриды и другие соединения, как, например, борокарбиды или борони-триды) являются термодинамически неустойчивыми промежуточными соединениями неионного характера, в которых атомы, связанные с железом, находятся в промежутках между атомами железа. Эти соединения обладают металлическими свойствами, их внешний вид и свойства (электропроводность, магнитная восприимчивость) не очень отличаются от этих же свойств железа. [c.259]

Температуры плавления рассматриваемых соединений изменяются сходным образом (рис. 88). Максимумы температур плавления обнаруживаются у карбидов и нитридов титана, циркония, гафния. При переходе к соединениям высоковалентных металлов VI—VII групп (хрома, молибдена, марганца) наблюдается интенсивное падение температур плавления, затем новый подъем температур плавления при переходе к соединениям железа и дальнейшее понижение температур плавления соединений никеля. Максимальные температуры плавления среди моноборидов имеют бориды металлов V группы ванадия и ниобия. Среди моноокислов и моносульфидов наиболее тугоплавкими являются соединения щелочноземельных металлов. [c.186]

Бор — весьма активный элемент, не встречающийся в природе в свободном виде. Элементарный бор восстанавливается из борного ангидрида магнием (и алюминием), причем образуются также бориды магния 3. В воздухе загорается при 700°, образуя борный ангидрид В2О3. Выше 900° бор соединяется с азотом, образуя нитрид бора BN, имеющий высокую тугоплавкость (плавится под давлением выше 3000°). При нагревании до 2500° смеси В2О3 (или В) с углем без доступа воздуха образуются черные кристаллы карбида бора (плотностью 2,52 г/см ). Карбид бора устойчив в азотной кислоте, в хлоре и в кислороде до 1000° при сплавлении со щелочами в присутствии воздуха — разлагается. Карбид бора ВеС по твердости близок к алмазу, а В4С и В3С — тверже алмаза. Бориды металлов тоже обладают большой твердостью так, борид хрома в смеси с железом является наплавочной смесью, придающей поверхности стальных изделий повышенную износоустойчивость Трифторид бора ВРз образуется при взаимодействии В2О3 и HF в присутствии концентрированной серной кислоты или при нагревании до 500° тетрафторбората бария Ва(Вр4)2- Трифторид бора — газ (кипит при —100,4°, плавится при —127,1°), хорошо растворимый в концентрированных серной, азотной, фосфорной кислотах а также в органических растворителях. В воде разлагается, образуя борную и тетрафтор-борную кислоты [c.200]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология