Применение тантала и его соединений

Это исследование было предпринято с целью изучения применимости газо-жидкостной распределительной хроматографии для разделения металлов в виде их летучих солей. Данный метод должен оказаться весьма полезным при разделении ниобия — тантала, циркония — гафния, примыкающих к ним лан-танидов, актинидов и др., если удастся подобрать подходящие летучие соединения. Ввиду летучести галоидных соединений большого числа металлов (табл. 1) наша первая задача состояла в изучении поведения при хроматографическом разделении именно этих соединений, после чего мы намеревались исследовать алкоксиды металлов и некоторые хелатные соединения. Применение галоидных соединений металлов, естественно, на< кладывает некоторые ограничения на выбор материала колонок. Галогенопроизводные могут вести себя как кислоты в толковании Льюиса и даже как галогенирующие агенты, что приводит к взаимодействию их с веществом, используемым в качестве неподвижной фазы. Кроме того, вследствие относительно высоких точек кипения галоидных соединений колонки должны рабо- [c.387]

Некоторое применение получили соединения тантала. Так, путем восстановления ТаСи водородом наносят танталовые покрытия. Карбид тантала ТаС в качестве добавки входит в состав некоторых металлокерамических сплавов. [c.247]

Высокая электропроводность металла используется для передачи токов большой силы по трубам, заполненным натрием. Натрий обладает высокой теплопроводностью, поэтому применяется в качестве теплоносителя в различных двигателях и установках-Широкое применение находит натрий в качестве восстановителя многих металлов из их соединений титана, циркония, тантала, ниобия. [c.519]

Такие же явления происходят в случае применения ряда комплексообразователей для удержания в растворе некоторых катионов. В качестве комплексообразователей часто применяют, например, винную кислоту СООН—СНОН—СНОН—СООН. Прочность виннокислых комплексов также зависит от pH раствора. При понижении кислотности катион более прочно связывается с анионом винной кислоты. Поэтому некоторые ионы, например тантала и ниобия, осаждаются оксихинолином в присутствии виннокислых солей только при подкислении растворов. Наконец, многие органические реактивы в сильнощелочной среде могут довольно быстро окисляться кислородом воздуха при этом образуются новые соединения, и условия осаждения нарушаются. [c.105]

Многие Э. X. (гл. обр. металлы) первоначально стали известны в виде соед. (преим. оксидов) и получены в свободном виде много лет спустя, что было связано с трудностями хим. восстановления этих металлов из их соединений. В составе животных и растительных организмов обнаружено более 70 Э. X. Подавляющее большинство Э. х. находит то или иное практич. применение. Нек-рые элементы, считавшиеся ранее бесперспективными, теперь играют исключительно важную роль как материалы новой техники (напр., бериллий, титан, цирконий, галлий, германий, ниобий, тантал, рений). [c.473]

V, N5, Та — важные материалы современной техники Сплавы на основе этих металлов обладают высокими антикоррозионными свойствами, механической проч ностью, высокими температурами плавления Они широко используются в реактивной и космической технике, при создании атомных реакторов, являются перспективными материалами в химическом машиностроении Сверхпроводящие сплавы, катализаторы, радиоэлектроника, медицинская техника — дополнительные области применения элементов группы УВ Уникальной особенностью обладает чистый тантал, который не раздражает живую ткань и поэтому используется в костной хирургии Соединения ванадия ядовиты Один из растительных концентратов этого металла — ядовитый гриб бледная поганка В то же время известна роль ванадия как одного из катализаторов биохимических реакций Он от носится к микроэлементам, необходимым для всех живых организмов Внесение V в соответствующих дозах в почву приводит к лучшему усвоению растениями азота, увеличению содержания хлорофилла в листьях, лучшему накоплению биомассы в целом Биологическая роль ниобия и тантала не обнаружена [c.468]

Легирование танталовых тонких пленок. Тантал является самым распространенным материалом для тонкопленочных микроузлов, получаемых с помощью вакуумного осаждения при ионном распылении. Используют различные химические соединения тантала, в том числе окислы, обладающие хорошими диэлектрическими свойствами. Поэтому тантал может быть применен и для резисторов, и для конденсаторов. [c.151]

Определение хрома с применением дифенилкарбазида проводят при анализе алюминия (предел обнаружения Сг 1-10 %, относительная ошибка 20%) [151, 828], бериллия высокой чистоты [965], никеля [251, германия и его соединений (предел обнаружения Сг 3-10 % при навеске 2 г) [298], титана особой чистоты [301], иодидов и хлоридов щелочных металлов [281], соединений молибдена [1120], тантала (предел обнаружения Сг 1 -10 %) [299], олова [347], сурьмы (предел обнаружения Сг 1-10 %) [300], редкоземельных элементов повышенной чистоты [108], рения и его соединений [384], металлической ртути (предел обнаружения 5- [c.45]

Гафний в промышленности используется пока еще мало. Представляет интерес его применение в регулирующих и защитных устройствах атомных реакторов благодаря высокому сечению захвата тепловых нейтронов. Перспективно применение соединений и сплавов гафния в производстве высокотемпературных и жаропрочных материалов. Например, температура плавления карбида гафния 3890°С сплав ниобия и тантала, содержащий 2—10% гафния и 8—10% вольфрама, прочен даже при 2000 °С, [c.132]

В настоящее время хлорная металлургия применяется для производства титаиа, ниобия, тантала, циркония, гафния, редкоземельных элементов, германия, кремния, олова и даже алюминия. Она является эффективной при переработке не только многокомпонентных руд, но и промышленных отходов, содержащих ценные элементы, металлолома, отработанных тепловыделяющих элементов ядерных реакторов и т. п. Она нашла широкое применение в металлургии редких металлов. Преимуществами хлорной металлургии по сравнению с традиционными способами извлечения металлов из руд являются полнота вскрытия сырья (полнота извлечения из него ценных элементов), а также высокая избирательность. Метод требует совершенной технологии и высокой культуры производства, поскольку хлор и его летучие соединения очень токсичны и химически агрессивны. [c.171]

Катализаторами при реакции нитрования могут служить также соединения хрома, вольфрама, молибдена, тантала, ниобия, ванадия, галлия и индия [17] Особо следует отметить применение фтористого бора как катализатора при реакции нитрования ароматических соединений [18] [c.10]

В настоящее время широкое применение в амперометрическом титровании находят органические вещества. Как известно, органические реагенты вступают в реакции со многими неорганическими соединениями, образуя малорастворимые и комплексные соединения. Значительная часть таких органических реагентов в процессе электролиза при определенных условиях способна восстанавливаться или окисляться на электроде (ртутном или твердом), давая предельный ток, величина которого будет прямо пропорциональна содержанию реагентов в растворе в широком интервале концентраций. В этих случаях можно успешно проводить амперометрическое определение путем прямого титрования по предельному току восстановления (или окисления) органического реагента на электроде. При электрохимическом окислении реагента, как правило, в качестве индикаторного электрода применяют твердые электроды (платина, тантал, вольфрам) при титровании по предельному току восстановления органического реагента чаще всего применяют ртутно-капельный электрод. [c.137]

Тантал издавна применяется при производстве электрических лампочек кроме того, в настоящее время его начали применять при изготовлении химической аппаратуры в качестве материала, весьма устойчивого в отношении коррозии. Это—единственный металл, устойчивый к действию соляной кислоты. Тантал обычно встречается вместе с ниобием, который получил применение в атомных реакторах. Благодаря растущей потребности интерес к обоим металлам непрерывно увеличивается. В последние годы разработаны промышленные методы разделения, основанные на фракционированной экстракции по ним получают оба металла высокой степени чистоты. Эти методы гораздо производительнее, чем классический кристаллизационный метод Мариньяка [494] или другой промышленный метод [493] осаждения фторотанталата калия и фторониоби-ата калия из разбавленной фтористоводородной кислоты. По экстракционным методам оба металла переводятся в окисные или хлористые соединения, растворяются во фтористоводородной, соляной или серной кислоте и экстрагируются одним органическим растворителем или смесью из нескольких. [c.449]

В последние годы возрастающее применение находят и сложные соединения этих элементов. Если раньше они использовались ограниченно, теперь они находят применение для создания новых материалов с ценными свойствами. Так, твердые растворы ортованадатов иттрия и европия Еиз д.У04, обладающие люминофорными свойствами, применяют при изготовлении цветных кинескопов. Ванадаты оказались перспективными материалами и для лазерной техники. В частности, ванадат кальция, активированный неодимом, и соответствующие производные ниобия и тантала уже применяют в качестве активных элементов твердотельных лазеров. [c.311]

Перспективно применение НГ и его соединений в жаропрочных сплавах для самолетостроения и ракетной техники. Сплавы титана, легированные гафнием (до нескольких процентов), выдерживают нагревание до 980 . Сплавы тантала с гафнием устойчивы против окисления до 1650°. Сплавы МЬ и Та с НГ (2—10%) и У (8—10%) хорошо обрабатываются, коррозионно стойки, высокопрочны выше 2000° и вблизи абсолютного нуля. Уникальные свойства имеют жаропрочные материалы на основе карбида и нитрида гафния. Твердый раствор карбидов НГ и Та, плавящийся выше 4000°, — самый тугоплавкий керами ческий материал. Йз него готовят тигли для выплавки тугоплавких металлов и детали реактивных двигaтeлeiV 15, 16, 72, 731. [c.309]

Элементы подгруппы ванадия в природе. Получение и применение. Из элементов подгруппы ванадия чаще всех встречается сам ванадий. Содержание его в земной коре составляет 1,5-10 ниобия — 2,4-10 и тантала — 2,1 10 7о (масс.). Соединения этих элементов присутствуют в различных рудах. Основным источником ванадия в промышленности являются бурые же-лезняки и титано-магнетиты, содержащие 0,1—> 0,2% (масс.) ванадия. [c.466]

В пленочных и полупроводниковых микросхемах широко используются различные металлы и сплавы, у которых стабильность электрических характеристик сочетается со стойкостью их к химической и электрохимической коррозии. Для проводников и контактов используются металлы с высокой электрической проводимостью золото, серебро, медь и алюминий, причем последний чаще всего для внутрисхемных соединений. В качестве материалов для резистивных пленок преимущественное применение нашли тантал, нихром, хромосилицидные и другие сплавы на основе хрома и тантала. Одни из названных металлов являются коррозионно-стойкими вследствие их высоких окислительно-восстановительных потенциалов (Аи, Ад), другие — из-за самопроизвольного образования пассивирующих оксидных пленок на их поверхности (А1, N1, Сг, Та). Однако при контакте резисторов из этих металлов и алюминия невозможно избежать образования гальванопар Сг—А], Ы —А1 и др., которые чрезвычайно чувствительны к любого рода загрязнениям. Этими загрязнениями могут оказаться остаточная влага, следы кислорода и некоторые химические вещества, выделяющиеся из стенок корпуса и защитного покрытия при технологических операциях герметизации и защиты микросхем. В результате электрохимической коррозии алюминий в месте контакта разрушается, что в итоге приводит к разрыву электрической цепи. [c.281]

Применение. Из щелочных металлов наибольшее применение находит натрий. Основными областями его применения является производство металлов и сплавов, например калия, циркония, тантала, сплавов со свин- цом и ртутью. Натрий используется для получения неорганических и органических соединений, например N3202, Na N, NaH. Он служит восстановителем органических соединений, катализатором некоторых реакций, наполнителем газоразрядных натриевых ламп. Натрий в сплаве с калием является теплоносителем (переносчиком теплоты) в ядерных источниках энергии. [c.244]

Показана перспективность применения маловодных гидроксидов ниобия и тантала, основанная на их сорбционных свойствах, для синтеза сложных ниобатов и тапта-латов. Разработаны методики управляемого синтеза материалов на основе ниобия и тантала с использованием в качестве исходных соединений маловодггых гидроксидов этих элементов /3,4,5/. [c.9]

Это общее утверждение впрочем не означает, что сплавы со сте-хиометрической потерей материала от коррозии совершенно непригодны для изготовления заземлителей на станциях катодной защиты. Иногда в качестве материала для анодных заземлителей применяют даже железный лом кроме того, при электролитической обработке воды используют алюминиевые аноды (см. раздел 21.3). Цинковые сплавы находят применение как материал для анодов лри электролитическом травлении для удаления ржавчины, чтобы предотвратить образование гремучего хлорного газа на аноде. Для внутренней защиты резервуаров при очень низкой электропроводности содержащейся в них воды на магниевые протекторы иногда накладывают ток от внешнего источника с целью увеличить токоотдачу (в амперах) (см. раздел 21.1). По так называемому способу Кателько наряду с алюминиевыми анодами (протекторами) намеренно устанавливают медные, чтобы наряду с защитой от коррозии обеспечить также и предотвращение обрастания благодаря внедрению токсичных соединений меди в поверхностный слой. Впрочем, все такие области применения являются сугубо специальными. На практике число материалов, пригодных для изготовления анодных заземлителей, сравнительно ограничено. В основном могут применяться следующие материалы графит, магнетит, ферросилид с различными добавками, сплавы свинца с серебром, а также так называемые вентильные металлы с покрытиями из благородных металлов, например платины. Вентильными называют металлы с пассивными поверхностными слоями, не имеющими электронной проводимости и сохраняющими стойкость даже при очень положительных потенциалах, например титан, ниобий, тантал и вольфрам. [c.198]

Ниобий Nb (лат. Niobium, старое название колумбий, СЬ). Н.— элемент V группы 5-го периода периодич. системы Д. И. Менделеева, п. н. 41, атомная масса 92,906. Имеет один стабильный изотоп Nb. Открыт в 1801 г. Ч. Хатчетом. В природе встречается в минералах совместно с танталом. Н.— светло-серый тугоплавкий металл, на воздухе устойчив. По химическим свойствам близок к танталу (отсюда название в честь древнегреческой богини Ниобеи—дочери Тантала). Проявляет в наиболее устойчивых соединениях степень окисления +5. В кислотах, за исключением плавиковой, нерастворим. Оксид ниобия NbaOs имеет кислотный характер. Н.—один из главных компонентов многих жаропрочных и коррозионно-стойких сплавов. Основные области применения Н. и его сплавов — атомная энергетика, радиоэлектроника и химическое аппаратостроение, реактивные двигатели и ракеты, вакуумная техника. [c.90]

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии рассмотрены важнеЯшне области применения, рудное сырье и его обогащение, получение соединений элементов из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. [c.2]

Титрование Мп(П) раствором перманганата калия до Мп(П1) наиболее удобно проводить при потенциале платинового электрода -f-0,4 в (отн. МИЭ) [154, 594, 595, 661, 1022]. При этом полностью исключается как анодный ток окисления Mn(II), так и катодный ток, образующ ийся при титровании Мл(П1). Кривые титрования получаются отчетливыми. Ионы Fe(III), Al(III), Ti(IV), a(II), Mg(II), Ni(II), o(II) в присутствии пирофосфата не мешают титрованию, так как образуют с пирофосфатом натрия комплексные соединения, не окисляюш иеся КМПО4 при указанном значении потенциала. Сг(П1) дает комплексное соединение с пирофосфатом натрия, состав и прочность которого изменяются во времени и поэтому в его присутствии необходимо выдержать раствор 15— 20 мин. перед титрованием. Восстановители должны отсутствовать. Обычно титрование проводят с одним или двумя платиновыми индикаторными электродами. Использование амперометрической установки с двумя индикаторными электродами обеспечивает резкое возрастание величины тока вблизи точки эквивалентности, что позволяет заканчивать определение без построения графиков. Амперометрическое титрование Ми(II) по катодной волне перманганата с применением медного и графитового электродов дает удовлетворительные результаты. Недостаток графитового электрода — довольно медленное установление величины тока. Медные и молибденовые электроды не пригодны для проведения анодных процессов на фоне раствора пирофосфата натрия. Ниобий-танта-ловый электрод не может служить индикаторным электродом при амперометрическом титровании перманганатом [153]. Были применены серебряные и другие электроды [1006, 1489]. Титрованием Мп(П) перманганатом калия до Мп(1П) определяют марганец в стали, чугуне [661, 1084, 1489] и цинковых электролитах [154]. [c.50]

Метод пламенной фотометрии широко применяется в аналитической практике для определения кальция при клинических анализах крови [22,166,171,213, 561, 784, 1649] и других биологических объектов [482, 561, 1520], при анализе почв [226, 428, 467, 969], растительных материалов [7, 225, 466, 993, 1522], сельскохозяйственных продуктов [52, 306], природных вод [15851, морской воды [594, 791]. Метод находит применение при определении кальция в силикатах [67], глинах [6, 59], полевом шпате [637], баритах [67], рудах [164, 1136, 13981, а также в железе, сталях, чугунах [326, 1149], ферритах [949], хромитовой шихте [70], основных шлаках [1045], мартеновских шлаках [988], доменных шлаках [1510], силикокальции [1012], керамике [395]. Описаны методы пламенной фотометрии для определения кальция в чистых и высокочистых металлах уране [201, 12011, алюминии [1279], селене [1454], фосфоре, мышьяке II сурьме [1277], никеле [1662], свинце [690], хроме [782] и некоторых химических соединениях кислотах (фтористоводородной, соляной, азотной [873]), едком натре [235], соде [729], щелочных галогенидах [499, 885], арсенатах рубидия и цезия [316], пятиокиси ванадия [364], соединениях сурьмы [365, 403], соединениях циркония и гафния [462, 1278], солях цинка [590], солях кобальта и никеля [1563], карбонате магния [591], ниобатах, тантала-тах, цирконатах, гафнатах и титанатах лития, рубидия и цезия [626], стронциево-кальциевом титанате [143], паравольфрамате аммония [787]. [c.146]

Хотя в США давно популярны как бесцветные, так и окрашенны камни, они мало известны в Англии и вообще не произвели в Европ того впечатления, как, например, титанат стронция или ИАГ. Ниобг том лития не исчерпывается ряд тугоплавких ниобатов, но он изуче наиболее тщательно, особенно его диэлектрические и оптически свойства, наиболее существенным из которых является двойно лучепреломление. Это связано с тем, что кубические кристалл непригодны для применения в лазерах, используемых в связи и других областях техники. Одним из ряда таких соединений являете калиевый ниобат, в котором некоторое количество ниобия замещен танталом,— калиевый тантало-ниобат (КТа КЬ] <Оз), обычно обозн чаемый КТН. Ограненные камни такого состава уже появились н ювелирном рынке [16]. Сообщалось, что они имеют высокий показа тель преломления (2,27), но не приводилось данных по дисперсии Учитывая, что семейство ниобатов обладает высокой дисперсией кристаллы, выращенные вытягиванием из расплава, несомненно, прив лекательнь на вид. Твердость КТН только немногим более 6, поэтом ему едва ли будет сопутствовать широкая известность в качеств драгоценного камня. [c.104]

Согласно французскому патенту [185], в качестве катализаторов при нитровании могут быть применены соединения хрома, вольфрама, молибдена, тантала, ниобия, ванадия, галлия и индия По утверждению патента, при применении одного из зтих катализаторов можно легко получить с малым расходом Йрепких киелот тетранитронафталин и другие нолицитропроиз-ВОДНЫв [c.86]

В заключение отметим недавнее появление французского патента № 821767 (1937), согласно которому катализаторами реакции нитрации могут служить соединения хрома, вольфрама, молибдена, тантала, ниобия, ванадия, галлия и индия. По утвержденшо патента, применением одного из этих катализаторов можно легко, с малым расходом крепких кислот, получить тетранитронафталин и даже неизвестные до сих пор пента- и гексанитронафталины) и другие высоконитрованные углеводороды. Едва ли обещания этого патента оправдаются, но они свидетельствуют о настойчивой потребности в катализаторе, реакции нитрации. [c.26]

Определение тантала в сталях [186а]. В качестве второго компонента смешанолигандного соединения рекомендован цитрат, поскольку в его присутствии чувствительность реакции выше, чем в присутствии оксалата, пероксида или фторида. В присутствии маскирующего вещества (ЭДТА) определению не мешают (в мг) Ре, N1, Сг—1 У, Мо —0,5 ЫЬ, Т1 — 0,2 2г — 0,05 Си — 0,02. Мешает уран. Метод применен для определения 9,3—10,3% тан- тала в сталях. В присутствии больших количеств никеля, хрома или железа тантал определяют с использованием стандартного образца. [c.131]

Карбиды и нитриды известны как огнеупорные соединения. Так, некоторые из них плавятся или разлагаются при температуре свыше 3000 °С, а карбид тантала имеет самую высокую точку плавления из всех известных веществ (около 3980 °С) [43]. Стабильность карбидов и нитридов в объеме, вероятно, сохраняется также для тонкодисперсных систем, поскольку известно, что карбиды противостоят спеканию. В действительности, металлурги должны добавлять связки, например кобальт, с целью получения плотных спеченных карбидов для изготовления режущих инструментов [43]. Поэтому карбиды и нитриды являются классом веществ, перспективным для применения в таких экзотермических реакциях, как метанирование и синтез Фишера — Тропша, при проведении которых спекание является очень серьезной помехой. [c.121]

Широкое применение находят и соединения тантала. Так, фтортанталат калия используют как катализатор в производстве синтетического каучука. В этой же роли выступает и пятиокись тантала нри получении бутадиена из этилового спирта. [c.177]

О применении в качестве катализаторов дегидрирования углеводородов окислов ниобия и тантала (электронные конфигурации и Та + в окислах МЬзОз и ТазОд— 4 (Р и 5 соответственно) в литературе нет никаких сведений. Возмол< но, причиной инертности указанных окислов в катализе окислительно-восстановительных реакций служит их стабильность в отношении окисления или восстановления. Однако каталитические свойства соединений ниобия и тантала еще слишком мало изучены, чтобы можно было вполне достоверно судить о возможности их применения в качестве катализаторов тех или иных реакций. [c.165]

Применение экстракции для отделения элементов от мешающих определению хорошо сочетается с физико-химическими (фото-колориметрическим, полярографическим и другими) методами определения отделенного элемента в экстракте. В некоторых случаях такие определения могут быть проведены непосредственно в самом растворе после экстракции. Так, например, индий после экстракции его бензолом из раствора, содержащего родамин, может быть определен в бензольном растворе по величине экстинкции при 530 ммк. Тантал, извлеченный циклогексаноном из сернокислого раствора, предложено определять спектральным путем из остатка после испарения циклогексанона. Нередко для дальнейшего определения применяют реэкстрагирование выделенного вещества из органической фазы. В большинстве случаев это осуществляется взбалтыванием органической фазы с кислым раствором или раствором реагентов, разрушающих комплексное соединение, в виде которого данный элемент выделен в органическую фазу. После реэкстрагирования элемент в водном растворе может быть определен полярографически или другим физикохимическим методом. [c.527]

В отличие от ванадия применение в качестве катализаторов соединений ниобия и тантала незначительно. Высокая прочность их окислов, вероятно, определяет их неспособность к катализу окислительно-восстановительных реакций. На МЬО., и Таа05 встречаются единичные реакции дегидрирования, дегидратации, конденсации [222, 228, 229—237]. [c.544]

Основные научные исследования посвящены неорганической химии и физической химии редких и радиоактивных элементов, комплексных соединений. Его ранние работы в области химии молибдена и вольфрама, в частности по изучению состава изополивольфраматов и реакций их восстановления, получению химически чистого молиб-дата аммония и др., были использованы в 1920-х при организации отечественного производства вольфрама и молибдена. Результаты работ по хлорированию окислов бери.илия, ниобия, тантала и других элементов (1928—1934) нашли применение при организации производства этих металлов. Осуществил (с 1938) цикл работ по химии цезия и рубидия, по изучению (с 1945) гетерополисоединений нептуния и плутония, по исследованию (с 1953) технеция и других компонентов радиоактивных отходов атомной промышленности. Исходя из представлений о водородной связи, предложил (1957) [c.475]