Кремния растворимость металлов

Растворимость кремния в металле, [c.227]

Зонная плавка — один из методов разделения и очистки веществ. Метод основан на неодинаковой растворимости примесей в твердой и жидкой фазах очищаемого металла. При 3. п. тигель специальной формы со слитком очищаемого металла передвигают с весьма малой скоростью через печь. При этом происходит расплавление небольшого участка (зоны) металла, находящегося в данный момент в печи. По мере перемещения тигля зона жидкого металла передвигается от одного конца слитка к другому. Примеси, содержащиеся в металле, собираются в зоне плавления, перемещаются вместе с ней и после окончания плавки оказываются в конце слитка. Этим методом очищают от примесей германий, кремний, олово, алюминий, висмут и галлий. [c.53]

Двуокись кремния значительно отличается от активной окиси алюминия (например, у АЬОз) по растворимости катионов тяжелых металлов. Растворимость в -окиси алюминия значительна, а в двуокиси кремния весьма мала так, растворимость железа (HI) в двуокиси кремния не превышает 0,1% [89]. Это различие, по-видимому, обусловлено присутствием в решетке у-окиси алюминия определенного количества вакантных мест. Однако это не означает, что при получении катализаторов, нанесенных на двуокись кремния, силикаты металлов образоваться не могут. Некоторое количество таких силикатов осаждается на носитель уже на стадии пропитки (из-за их образования в результате некоторой растворимости двуокиси кремния, особенно в щелочных растворах) и значительно большее количество образуется в результате прямого взаимодействия при прокаливании. Если в качестве носителя используется активная окись алюминия, аналогичные процессы приводят к образованию алюминатов, и обсуждаемые ниже данные показывают, что алюминаты образуются значительно легче, чем силикаты. При этОхМ протекают следующие реакции [c.215]

В связи с проблемой получения веществ особой чистоты химические методы стали применяться и для глубокой очистки веществ. Например, обработка кремния минеральными кислотами позволяет перевести значительную часть содержащихся в поверхностном слое кремния соединений металлов в растворимые соли, которые затем можно отмыть. Таким образом можно достичь значительного снижения содержания металлов в кремнии. При этом, разумеется, используемые реагенты сами должны иметь высокую степень чистоты во избежание возможного загрязнения очищаемого вещества. [c.11]

Химические свойства бора и кремния похожи как свойства соседей в таблице Д. И. Менделеева, расположенных по диагонали. Кремний — один из самых распространенных элементов в природе. Важнейшими его соединениями являются силикаты. Бор — достаточно распространенный элемент. Для бора и кремния характерны производные в основном гипотетических полимерных кислот. Силикаты и бораты плохо растворимы в воде (кроме соединений щелочных металлов). Бороводороды — соединения с дефицитом электронов. Все соединения бора подвергаются гидролитическому расщеплению. [c.481]

Германий растворяется в расплавленных металлах — цинке, алюминии и др. Непрерывные твердые растворы дает только с кремнием. Растворимость в твердом германии, как правило, мала (аналогично растворимости в твердом кремнии). [c.72]

Карбидами называют продукты взаимодействия углерода с металлами, кремнием и бором. Карбиды по растворимости разделяются на два класса карбиды, растворимые в воде (или в разбавленных кислотах), и карбиды, нерастворимые в воде (или в разбавленных кислотах). [c.464]

Металлы особо высокой чистоты получают из монокристаллов, прошедших зонную плавку. Зонная плавка применяется также при получении полупроводниковых материалов (германий и кремний) и основана на том, что примеси обладают большей растворимостью в жидком металле, как это видно из диаграмм плавкости (см. рис. 154, 155, 156,6). Создавая в твердом материале узкую прослойку жидкой фазы, медленно двигающуюся по нему от одного конца к другому, можно, последовательно проведя 4—6 таких операций, извлечь примеси из него и собрать их в один конец, который потом отрезается и идет в отход. [c.288]

В качестве металла берут хорошо очищенный цинк. Он не образует силицидов, не реагирует с кварцем почти нет взаимной растворимости его с кремнием в твердом состоянии упругость паров цинка при повышенной температуре довольно высокая хлорид цинка, образующийся в качестве побочного продукта, плавится при 318° С и кипит при 732° С. Тетрахлорид кремния очищают ректификацией. Реакцию ведут в парах в токе водорода или аргона. Газ-носитель пропускают через испарители с 81014 и цинком. Оба потока вводят в обогреваемый кварцевый реактор, где при малой скорости потока образуются игольчатые монокристаллы кремния на стенках реактора, удельное сопротивление которых достигает 140—200 ом-см. О других транспортных реакциях см. гл. IX. [c.50]

Образование защитной пленки продуктов коррозии. Повыщение коррозионной стойкости стали в промышленной атмосфере при легировании медью связывают с образованием на поверхности металла сравнительно плохо растворимых основных сульфатов (из SO2, входящего в состав промышленных загрязнений), из которых постепенно формируется непроницаемая пленка продуктов коррозии. Оказалось, что относительно нерастворимые продукты коррозии возникают и при введении в сталь никеля, хрома и в меньшей степени кремния и фосфора [12]. [c.47]

Скелетные катализаторы используют в процессах гидрирования сахаров, жиров, фурфурола, многоядерных хинонов и т. д. Кроме того, они являются составной частью электродов низкотемпературных топливных элементов, предназначенных для преобразования химической энергии в электрическую [142, 149]. Материалами для получения скелетных контактов служат двух-или многокомпонентные сплавы каталитически активных металлов с такими веществами, которые можно частично или полностью удалить при обработке растворами сильных электролитов, отгонке в вакууме или других операциях, основанных на различии их физико-химических свойств. По мере удаления из сплава растворимых компонентов происходит перегруппировка атомов остающегося металла в свойственную ему кристаллическую решетку. Так, при выщелачивании А1 из N1—А1-сплава атомы никеля перестраиваются в кубическую гранецентрированную решетку. После удаления из сплава растворимого (например, в щелочи) компонента получается почти чистый активный металл в виде мельчайшего порошка [150]. К каталитически активным относятся переходные металлы к неактивным — сера, фосфор, алюминий, кремний, магний, цинк и ряд других веществ. [c.163]

Результат взаимодействия растворов солей кальция с жидким стеклом заключается в коагуляции силикатного раствора. Состав выпавшего аморфного осадка существенно зависит от того, что к чему приливали, от интенсивности перемешивания, от концентрации используемых растворов, от pH образовавшейся реакционной смеси и может включать в себя как гидроокиси кремнезема и кальция, так и силикаты кальция с захваченными ионами хлора. Такой характер взаимодействия наблюдается с большинством солей двухвалентных металлов. О нем очень часто говорят как о соосаждении гидроокисей металла и кремния, об адсорбции гидроокиси металла на коллоидном кремнеземе или, наоборот, об осаждении кремнезема на окислах и гидроокисях металлов. В очень разбавленных растворах с pH=8- 10 взаимодействие реагентов может проявляться в виде опалесценции, появляющейся через часы или сутки после смешения растворов. Присутствуя в малых концентрациях, ионы двухвалентных металлов, и в частности ионы кальция, вызывают флокуляцию коллоидных форм кремнезема из слабощелочных растворов за счет образования связей =81—О—Са—О—=, но если ионы кальция предварительно переведены в растворимые хелатные формы, то осаждение кремнезема не происходит [2]. [c.116]

Второй метод получения стабилизированных пористых металлов — соосаждение он применим к железу, кобальту и никелю. Гидроокиси этих металлов и стабилизатор осаждают одновременно из водного раствора, осадок промывают, фильтруют, сушат и восстанавливают водородом. Если химическим промотором служит растворимая в воде соль калия, ее добавляют пропиткой катализатора перед восстановлением. Стабилизированный катализатор часто распределяют на носителе с низкой или средней удельной поверхностью, например на кизельгуре или низкопористых гранулированных образцах двуокиси кремния или окиси алюминия, чтобы повысить его доступность для реактантов. Носитель вводят путем суспендирования перед или в процессе соосаждения. Окислы можно также получать термическим разложением нитратов, однако этот способ применяется редко. [c.232]

Для родий-серебряных катализаторов, нанесенных на двуокись кремния (5% металла на силикагеле дэвисон 62, полученных пропиткой [213]), исходя из диаграммы состояния, можно ожидать, что металлы будут обнаруживать очень небольшую взаимную растворимость. Действительно, катализаторы состоят, по-види.мому, из дискретных кристаллитов двух фаз, обогащенных родием или серебром и распределенных на носителе. Как можно было полагать, основываясь на известных свойствах индивидуальных металлов, средний диаметр частиц, обогащенных родием (5,0—7,0 нм), значительно меньше, чем средний диаметр частиц, обогащенных серебром (40—70 нм). На поверхности каждой частицы родия находится слой серебра толщиной, по-видимому, до нескольких десятых нанохметра. [c.243]

При взаимодействии с металлами, особенно переходными (металлы П1А—VIII групп), наблюдается образование силицидов. Большая часть силицидов металлов характеризуется преимущественно металлической связью, одиако некоторые проявляют полупроводниковые свойства. Ся-стемы кремний — металл характеризуются ограниченной взаимной растворимостью (твердые растворы замещения). При этом растворимость кремния в металле больше, чем растворимость соответствующего металла в кремнии. Непрерывный ряд твердых растворов наблюдается в [c.211]

Кремниевая кислота не является индивидуальным химическим соединением. Ее нерастворимый гель можно выразить формулой тЗЮа гаНаО, где т я п изменяются непрерывно в очень широких пределах. При кислотном выщелачивании многих силикатов образуется гель (сиш-тоф), который пролходит через обычные фильтры и затрудняет отделение раствора от осадка. Такой гель представляет собой пространственную ажурную сетку из тетраэдров [8Ю4] , между которыми удерживается очень большое количество воды и различных катионов. Таким же многообразием строения обладают силикатные и алю-мосиликатные минералы. Из всех силикатов растворимыми являются только силикаты щелочных металлов с общей формулой МагО (КаО)- т 810г, известные под названием жидкое стекло (обычно т = 2- 2,5). Остальные силикаты нерастворимы в воде. В твердом виде они весьма разнообразны по структуре, что обусловлено множеством вариантов соединения между собой тетраэдров [8Ю4]". Это соединение возможно через грани, ребра, вершины с образованием линейных, плоских, объемных, циклических структур (см. также раздел 6.9.3). Это многообразие напоминает многообразие углеродных органических соединений, но для кремния характерна связь атомов через кислород, а для углерода — непосредственная связь атомов. [c.149]

Большинство фторосиликатов растворимо в воде. Малорастворимы произг.одные щелочных металлов (кроме лития) и бария. Наибольшее значение имеет Ыа251Рб. Применяют его для фторирования воды, как инсектицид, в производстве кислотоупорных цементов, эмалей и пр. Тет(афторид кремния и все фторосиликаты ядовиты [c.415]

Монокристаллы можно получить кристаллизацией из кремнеуглеродного расплава с большим избытком кремния, в котором при 1700— 1800° С Si хорошо растворяется, а при охлаждении расплава растворимость его резко падает. Кристаллизуют в графитовых тиглях, покрытых слоем карборунда. Химически чистый Si бесцветен, а промышленный с примесями железа, алюминия, магния имеет зеленый или сине-черный цвет. Донорные примеси — железо, висмут, сурьма, мышьяк, фосфор, акцепторные — металлы второй и третьей групп. Кристаллы 0-Si имеют структуру типа сфалерита, а a-Si имеет гексагональную и ромбоэдрическую решетки. Кислород воздуха при 800° С медленно окисляет Si . Водяной пар при 1300—1400° С разлагает его [c.292]

Фильтрование. Эффективна очистка галлия от ряда примесей фильтрованием через пористую перегородку. Способ основан на очень малой растворимости большинства металлов в галлии при температуре, близкой к температуре его плавления. При этой температуре примеси в основном находятся в виде взвеси мелких частичек — как самого элемента, так и его окислов или соединений с галлием ( uGaa, FeGaa, NiGa4 и т. п.). По данным [ПО], растворимость при 50° у меди 2,8-10 %, у никеля 6,0-10 , у титана 2,2-10 , у хрома 1,2-10 и у железа 1,0-10" %. Фильтруют через стеклянную или винипластовую перегородку. Оптимальный диаметр пор 30—50 мк [3]. Этим способом содержание примесей железа, меди, кремния и многих других можно снизить до тысячных и даже десятитысячных долей процента. Цинк и свинец при фильтровании не удаляются [108]. [c.264]

Химическое Т. проводят с помощью в-в, позволяют получать хорошо растворимые или (в случае газов) легко летучие продукты. Для Т. кремния, кварца, кварцевого стекла и силикатных стекол чаще всего используют водные р-ры на основе HF или NH HFj, для Т. металлов-к-ты и их смеси, для плазмохимического Т. кремния и кварца- F , фторхлоруглероды и др. Наиб. предпочтительн р-ры, обладающие буферными св-вами. [c.616]

Металлы, растворимые в едких ш,елочах, а также кремний переводят в раствор обработкой растворами NaOH или КОН. Иногда эффективным методом разложения анализируемого материала является сплавление с NajOg. Таким путем, например, разлагают, ферровольфрам [380]. [c.157]

Однако во многих случаях-красный шлам также содержит значительные количества оксида алюминия, который в условиях процесса Байер не подвергается выщелачиванию. Это, в основном, имеет место тогда, когда исходная руда содержит значительное количество кремния, поскольку кремнезем и оксид алюминия взаимодействуют в ходе процесса с образованием нерастворимого продукта, что приводит к потерям оксида алюминия и каустической соды. Б связи с этим было предложено подвергать алюминиевожелезистые руды с небольшим содержанием железа, включая упомянутый красный шлам, так называемому содово-известковому спеканию. В этом процессе соединения щелочноземельных металлов, например известь, и соединение щелочного металла, например сода, смешиваются с красным шламом и спекаются. Функция соединения щелочноземельного металла заключается во взаимодействии с кремнеземом с образованием нерастворимого соединения кальция и кремния. Функция соединения щелочного металла заключается во взаимодействии с оксидом алюминия с последующим образованием растворимого алюмината щелочного металла. После того как спекание полностью заканчивается, спек выщелачивается с целью выделения растворимого соединения алюминия и каустика. Хотя метод содо-известкового спекания известен уже давно, существует много проблем, связанных сего недостаточной экономичностью. Имеются итакже технические проблемы, в частности повышение выхода целевых продуктов. Так, например, операция спекания должна проводиться таким образом, чтобы спекание частиц происходило без заметного расплавления смеси, что позволяет уменьшить потери значительной массы ценных продуктов на последующей стадии выщелачивания. [c.18]

Твердый остаток, содержащий серебро, цинк, гипс и диоксид кремния, может подвергаться дальнейшей переработке для выделения соединений металлов. На стадии осаждения 5 проводится удаление из полученного в 3 раствора главным образом соединений цинка. Цинк с высокой эффективностью осаждается в виде гексагидрата цинк—аммоний сульфата (ЦАС), (НН4)22п(504)2-6Н20. Это соединение незначительно растворимо в растворах, содержащих >100 г/л сульфата аммония для проведения процесса предпочтительна концентрация сульфата аммония в интервале 100—200 г/л. [c.159]

Главными примесями в безводном фтористом водороде являются фторид кремния, сернистый ангидрид, фторсульфоновая и серная кислоты, вода и солн различных металлов. На рис. 42 приведена растворимость Sip4 в системе HF — — Sip4 — Н2О. [c.154]

Свойства полученного сорбента — осушителя — во многом определяются видом используемого в качестве пористой основы носителя. К ним могут относиться силикагели, полученные по обычному способу (см. раздел Неорганические сорбенты ), смеси-композиции силикагеля с активным оксидом алюминия, синтезированные гидротермальным методом. Носителями могут быть различные формованные алюмосиликаты, содержащие 8102, А12О3, а также органически ориентирующие агенты формулы К1К2КзК40 и растворитель или смесь растворителей, смешанные оксиды алюминия, кремния, титана, циркония с добавкой ванадия и сурьмы. Кроме этого в качестве носителя могут использоваться усиленные осажденные кремнеземы. Они получены введением в силикаты натрия растворимых солей щелочных металлов или кислот сложных оксидов титана и циркония, а также носителей, полученных смешением различных макропористых компонентов, например глин или осажденного оксида алюминия, для образования макропористого носителя. [c.554]

Тетрафторид кремния — бесцветный газ. Образуется при взаимодействии силикатов с фтороводородной кислотой. При избытке фтороводородной кислоты в водном растворе образуются гексафторосиликаты(1У) металлов. Фторосиликаты натрия, калия, кальция и бария очень мало растворимы в воде их используют для пропитки древесины против огня и гниения, а также как замутнители для змалей. Растворимый в воде гексафторосиликат(1 ) аммония применяется для отверждения и уплотнения извеСтьсодержащих строительных материалов, образующийся гексафторосиликат(1У) кальция Са[51Р ] закупоривает поры в строительных камнях и кирпичах. [c.324]

Эллис [121] приготовлял гидрирующий катализатор из соединения никеля, осажденного вместе с нерастворимым сульфатом. Фейхнер [157] приготовил аморфный никелевый катализатор для гидрогенизации органических соединений, который для предотвращения спекания наружных частиц восстанавливается при низкой температуре восстановление ведут так, что внутренние частицы остаются невосстановленными. Углекислый никель осаждается, прокаливается, промывается, высушивается и восстанавливается [75]. Окиси, гидроокиси или растворимые восстанавливающиеся неорганические или органические соли каталитически активных металлов смешивают с гидратами, содержащими двуокись кремния, или веществами, содержащими ее в больших количествах. Сухая смесь восстанавливается нагреванием с водородом. Соединения никеля дают весьма активный, стабильный, легко фильтрующийся катализатор синего цвета, пригодный для гидрогенизации жиров при температуре лорядка 180° [363]. [c.272]

Существуют различные способы приготовления катализаторов с цеолитами. Митташ, Шнейдер и Моравитц [292] приготовили платиновый цеолит для гидрогенизации органических соединений, нагревая искусственный цеолит до почти полного удаления воды полученный продукт вымачивали в растворе хлорной платины, а затем сушили и повторно нагревали, после чего образующаяся растворимая соль, например хлористый натрий, удалялась промыванием Или иной обработкой. Платину и осмий в силикат можно ввести методом замены щелочного металла силиката алюминия для этого силикат вымачивают в растворе соли платины или осмия. Осмиевый цеолит готовят обычно вымачиванием цеолита в растворе осмиата калия и нагреванием. Искусственные или природные цеолиты вначале превращают в цеолит аммония, после чего непосредственно или предварительно нагретый, он дает цеолит осмия при обработке осмиатом калия. Относительно других методов приготовления обменивающих основание продуктов можно получить сведения в некоторых патентах [362]. Цеолиты типа силиката алюминия или двойного силиката алюминия, применяемые при восстановлении карбонильных соединений в виде носителей катализаторов, также описаны в литературе [362]. Силикаты, обменивающие основания, готовят действием щелочного раствора окиси алюминия на раствор щелочного силиката в присутствии кислоты, которая нейтрализует раствор [196], при этом содержание двуокиси кремния изменяется в зависимости от взятого количества силиката и кислоты. Конечный продукт перед сушкой или после нее обрабатывают гидратом окйси натрия, углекислым натрием или бикарбонатом натрия. [c.487]