Сплавы определение концентрации компонентов

Анализ основных компонентов образца. Активационный анализ в сочетании с у-спектрометрией весьма успешно используют для быстрого и точного определения основных компонентов в сплавах, минералах и некоторых других образцах. При этом имеется ввиду, что термин основные компоненты характеризует элементы, находящиеся в образце в концентрациях выше 10 %, т. е. в концентрациях, которые можно определить с помощью обычных аналитических методов. [c.270]

Анализ стандартных образцов нужно проводить в условиях, аналогичных условиям последующих определений (концентрация веществ, присутствие мешающих определению ионов, температура осаждения и др.). Конечно, анализ сложных соединений, таких, как сплавы или минералы, нецелесообразно полностью воспроизводить на искусственных смесях. Но основные операции разделения, выделения и определения компонентов нужно отработать на стандартных образцах. [c.100]

Денситометрия — метод, основанный на измерении плотности. Плотность растворов, газовых смесей сплавов зависит от концентрации определяемого ве щества. Для анализа используют таблицы, составлен ные на основании исследования зависимости плотно сти от содержания в данном материале определяе мого компонента. Плотность измеряют ареометрами пикнометрами, поплавками и другими приборами. Ме тод применяют для определения концентрации раство ров спиртов, кислот, солей, оснований и др. [c.34]

Необходимо отметить, что при определенных концентрациях компонентов в данной системе имеет место значительное переохлаждение расплавов и стеклообразование, что влияет на величину температуропроводности и воспроизводимость результатов записи. Для иллюстрации приведены две термограммы. В первом случае сплав, состоящий из 55 экв. % нитрата кадмия и 45 — нитрата калия, заливался в горячий блок и быстро охлаждался (обдувался вентилятором), а во втором случае сплав того же состава, будучи залит в блок, медленно охлаждался в печи. В результате получены соверщенно разные термограммы. На первой термограмме как на дифференциальной, так и на температурной кривой наблюдаются пики, соответствующие экзотермическому эффекту расстекловывания сплава (рис. 4). На второй термограмме на дифференциальной и температурной кривых вплоть до температуры плавления пиков нет. Следует указать, что на воспроизводимость результатов оказывает влияние гигроскопичность компонентов, так как в связи с влагой возможны побочные процессы, влияющие на отклонение дифференциальной термопары и поэтому отражающиеся на величине коэффициента температуропроводности. Исходя из этого, можно сделать следующий вывод для достижения воспроизводимости результатов после заливки в блок чистых солей и сплавов необходимо соблюдать одинаковый режим охлаждения для них, предохраняя их от попадания влаги. [c.205]

Диффузионное приближение для гомогенных смесей. В гомогенной смеси (смесь газов, раствор, сплав) ее составляющие, которые будем называть компонентами, размешаны и взаимодействуют на молекулярном или атомарном уровне, скорости их относительного движения малы и их нужно учитывать лишь в связи с определением концентрацией компонент, и в то же время можно пренебречь динамическими и инерционными эффектами из-за относительного движения компонент. С формальной точки зрения при условии [c.24]

Полярографические методы анализа могут быть применены не только для определения малых концентраций веществ, но и для определения основных компонентов сплавов. При этом ввиду высокой чувствительности этих методов возможно использование малых навесок анализируемого вещества. [c.173]

Коэффициент Za показывает, во сколько раз отношение концентраций компонентов А и В в растворе больше такого же отношения в сплаве. Если, например, преимущественному окислению и переходу в раствор подвергается компонент А, то Za>1 и соответственно 2в<1, так как из определений [c.29]

Если плотность фаз определить затруднительно, то строят зависимость отношения /р // от концентрации какого-либо одного компонента и, экстраполируя ее к нулю, находят предельную концентрацию в точке т. Точку можно найти, проведя аналогичную операцию для отношения /а//р. Так как зависимость отношения интенсивностей от концентрации, как правило, нелинейная, точность определения концентрации в точках тип при температуре Т1 зависит от числа изученных в двухфазной области сплавов ц от чувствительности фазового [c.398]

В ряде сплавов твердый раствор ниже критической температуры распадается на два изоморфных раствора с различной концентрацией компонентов. Начальная стадия распада при большом пересыщении представляет переход неравновесного однородного твердого раствора в метастабильный неоднородный, в котором устанавливается определенное распределение флуктуаций концентрации как по амплитуде, так и по размерам, их взаимному расположению. [c.412]

При определении основных компонентов сплавов, минимальная концентрация которых составляет, 1—0,1%, современные методы спектрального анализа удовлетворяют перечисленным требованиям. [c.117]

Во всех других случаях необходимо учитывать изменение концентрации внутреннего стандарта. Так, при определении высоких и непостоянных концентраций компонентов изменение концентрации определяемого элемента сопровождается также изменением концентрации внутреннего стандарта (например, в высоколегированных металлических сплавах). В то время как спектрография подходит главным образом для определения следов элементов и низких концентраций, спектрометрия вследствие ее большей точности пригодна также для определения высоких концентраций. Понятно, что проблема учета изменений концентрации внутреннего стандарта приобретает особую важность. [c.226]

Трудности в применении этого метода возникают при попытках изучения систем, содержащих компоненты, электродные потенциалы которых в данном электролите близки. При этом, помимо основной токообразующей реакции, возможна реакция между солью компонента А в электролите и компонентом В в сплаве, приводящая к изменению концентрации в поверхностном слое электрода и к его концентрационной поляризации. В этом случае определение термодинамической активности по уравнению (1) будет тем более ошибочным, чем меньше разница в электродных потенциалах компонентов и исходная концентрация компонента А в сплаве. Аналогичные трудности в равной степени возникают и при исследовании термодинамических свойств водных растворов смесей электролитов. Кроме того, при исследовании термодинамических свойств растворов солей щелочных металлов в воде с помощью цепей без переноса возникают осложнения, связанные с взаимодействием амальгамы щелочного металла с водой. Применение сложной техники проточного амальгамного электрода не устраняет до конца этих осложнений, в связи с чем измерения, проведенные при концентрациях растворов<0,1 н., становятся ненадежными [8]. [c.84]

Для определения равновесных свойств сплава при заданных температуре, объеме и концентрациях компонентов методом статистической термодинамики надо выразить статистическую сумму [c.141]

Следовательно, отбору и подготовке пробы необходимо уделять максимум внимания, ибо без этого применение даже самых совершенных способов и приемов анализа на самом современном оборудовании может дать совершенно ложный результат. Непосредственное выполнение анализа начинается с момента правильного пробоотбора и качественной подготовки отобранного материала к анализу. Правила выполнения этих операций обычно устанавливают только после изучения конкретных свойств анализируемых объектов. Рассмотрим, например, пробоотбор в условиях работы плавильной печи. В нее загружено 10—30 т сырья на алюминиевой основе. Это сырье сравнительно легкоплавкое, характеризуемое малым удельным весом. Если для получения сплава определенного состава в этот жидкий металл вводят более тугоплавкую присадку с большим удельным весом (медь, марганец и пр.), то она осядет на дно ванны. Поскольку температура металла недостаточна для расплавления присадки, она медленно будет распространяться по составу сплава. Если отбор пробы выполнить преждевременно при плохом перемешивании расплава, то состав пробы не отразит средний состав металла в печи. Если металл слить, то в начальный период разлива с нижнего объема ванны пойдет металл, обогащенный до 8—12% присадкой вместо расчетных 7%, а к концу разлива (когда сливается уже верхний обьем) концентрация его будет ниже нормы (порядка 4—5%). Если разлив выполнять начиная с верхнего объема, картина станет обратной. Разлив металла в обоих этих случаях отразит эффект расслаивания компонентов по удельному весу. Аналогичное явление наблюдается и при добавках в этот сплав более легкого по удельному весу кремния, который всплывает на поверхность ванны и окисляется. За [c.140]

Если два вещества смешать друг с другом в определенных пропорциях и смесь нагреть до высокой температуры, то в подавляющем большинстве случаев образуется совершенно однородная жидкость, представляющая собой раствор одного компонента в другом. Некоторые системы дадут два жидких слоя взаимно насыщенных растворов, и только немногие будут совершенно нерастворимы друг в друге ни при каких условиях. Это относится к таким веществам, которые не разлагаются до температуры плавления. Если такой раствор или сплав охладить, то при некоторой температуре он начинает кристаллизоваться, так как растворимость веществ с понижением температуры, как правило, уменьшается. Природа и количество выпадающего вещества обусловливается природой и количественными соотношениями компонентов в растворе. Как и при всякой кристаллизации, здесь будет выделяться теплота кристаллизации, которая влияет на скорость охлаждения сплава. В некоторых случаях охлаждение может полностью прекратиться и температура смеси в течение некоторого времени будет оставаться постоянной. Таким образом, охлаждая определенный раствор, достигают неравномерного падения температуры в зависимости от происходящих в сплаве процессов. Если наносить на оси ординат температуру, а на оси абсцисс — время, то будут получаться кривые, иллюстрирующие процесс охлаждения. Вид этих кривых будет в высокой степени характерен как для чистых веществ, так и для их смесей различных концентраций. В процессе кристаллизации в зависимости от состава смеси могут выпадать твердые чистые компоненты, или твердые растворы. Кривые, выражающие зависимость температуры кристаллизации и плавления от состава данной системы, называются диаграммами плавкости. Эти диаграммы подразделяются на три типа в зависимости от того, какая фаза выделяется из раствора. К первому типу относятся системы, при кристаллизации которых из жидких растворов выделяются чистые твердые компоненты, так называемые неизоморфные смеси. Второй тип представляют системы, при кристаллизации которых из жидких растворов выделяются твердые растворы с неограниченной областью взаимной растворимости, так называемые изоморфные смеси. Третий тип системы, при кристаллизации которых из жидких растворов выделяются твердые растворы, характеризуются определенными областями взаимной растворимости. [c.227]

Следовательно, в первом случае растворителем является кадмий, во втором — висмут. По мере застывания сплава этих двух металлов концентрация в жидкой фазе растворенного металла будет возрастать. Наконец, наступит момент, когда расплав в определенном соотношении компонентов затвердеет целиком. В данной системе это будет при составе расплава 40% С(1 и 60% В и температуре 144° С. Такая смесь получила название эвтектической, или эвтектики (от греческого — легкоплавкость), а самая низкая температура, при которой расплав металлов при данном процентном [c.335]

Специфично проявление геометрического фактора в катализе на сплавах. Если сплавной катализатор состоит из двух компонентов— активного металла и инертного разбавителя, то изменением их мольного отношения можно регулировать концентрацию центров того или иного типа на поверхности, а следовательно, и каталитические свойства. Тэк, добавление только 5 % меди к никелю снижает его активность в реакции гидрогенолиза этана на три порядка. Для оценки относительной доли центров, содержащих определенное число атомов разных типов, применимы комбинаторные формулы [100]. Анализируя с этих позиций данные по каталитической активности, в ряде случаев удается определить приблизительное число атомов в активном центре. Использование такого подхода для анализа механизма каталитических реакций, однако, осложняется из-за двух обстоятельств. Во-первых, во многих сплавах концентрации компонентов на поверхности и в объеме различны. Они могут изменяться в процессе реакции. Это явление, приводящее к обогащению поверхности одним из компонентов, называется сегрегацией и в настоящее время достаточно хорошо изучено [1]. Во-вторых, добавляемый к активному металлу компонент может повлиять на его электронную структуру. [c.29]

Часто каталитические свойства металла или сплава зависят от их способности хемосорбировать определенные компоненты среды. Поэтому неудивительно, что переходные металлы обычно являются хорошими катализаторами и что электронные конфигурации в сплавах, благоприятствующие каталитической активности и пассивации, сходны между собой. Например, если палладий, содержащий 0,6 -электронных вакансий на атом в металлическом состоянии, катодно насыщен водородом, он теряет свою каталитическую активность для ор/по-па/>а-водородной конверсии [59] -уровень заполнен электронами растворенного водорода, и металл не может больше хемосорбировать водород. По каталитической эффективности Рё—Аи-сплавы аналогичны палладию, пока не достигнут критический состав 60 ат. % Аи. При этом и большем содержании золота сплав становится слабым катализатором. Золото, будучи непереходным металлом, снабжает электронами незаполненный уровень палладия магнитные измерения подтверждают, что -уровень заполнен при критической концентрации золота. Результаты исследований каталитического влияния медно-никелевых сплавов различного состава на реакцию 2ННа представлены на рис. 5.17. При 60 ат. % Си и [c.98]

Когда говорят об интерметаллических соединениях и об их определенных стехиометрических составах, то имеют в виду некоторый определенный состав внутри гомогенной области, для которого наблюдается некоторое правильное распределение атомов. Неприменимость основного химического закона стехиометрии, предполагающего насыщение определенных валентностей, и связанный с ним критерий устойчивости соединения вынул<дает использовать в качестве критерия устойчивости сплавов зависимость знака и величины теплоты образования сплава от концентрации. Под теплотой образования понимают энергию сплава за вычетом энергии чистых компонентов, взятых в соответствующем составу сплава количественном соотношении и при той же температуре. Напомним, что свободная энергия 0 = Н — Т8, и поэтому даже при положительной теплоте сплав может образоваться и быть устойчивым, если он обладает беспорядочным распределением атомов, когда при достаточно высокой температуре произведение 7Д5 делает отрицательной свободную энергию сплава. Однако в этом случае равновесным состоянием сплава при низких температурах является состояние распада. [c.52]

Снижение концентрации кислорода для никеля и никелевых сплавов проходит через минимум при определенной концентрации марганца. Положение минимума растворимости кислорода объяснено исходя из величин сил связи кислорода с компонентами сплава. [c.39]

Очень часто указывают на возможность сближения потенциалов за счет энергии, выделяющейся при образовании сплава без учета тех концентраций, которые могут быть достигнуты этим путем. Вместе с тем, как показывает проведенное нами более детальное исследование данного вопроса, сближение потенциалов выделения за счет изменения энергии при взаимодействии компонентов может происходить только до определенной концентрации электроотрицательного компонента в сплаве [64]. [c.407]

При легировании коррозионно-неустойчивого металла атомами металла устойчивого, в данной агрессивной среде, при условии, что оба компонента дают твердый раствор, и при отсутствии в сплаве заметной диффузии, полученный сплав приобретает химическую стойкость только при определенных соотношениях компонентов в сплаве. Эти определенные соотношения для таких двухкомпонентных твердых растворов вытекают из так называемого правила границ устойчивости твердых растворов, сформулированного Тамманом и выражающего зависимость между концентрацией твердого раствора и его коррозионной устойчивостью (так называемое правило п/8). [c.125]

При легировании металла атомами не корродирующего в данной агрессивной среде металла при условии, что компоненты образуют твердый раствор и в сплаве нет заметной диффузии, полученный сплав приобретает химическую стойкость только при определенных соотношениях компонентов. Эти соотношения для двухкомпонентных твердых растворов определяются так называемым правилом порогов устойчивости (или правилом п/8) твердых растворов, сформулированным Тамманом и отражающим зависимость между концентрацией твердого раствора и его коррозионной устойчивостью (рис. 1-П). [c.15]

С изменением концентраций компонентов в растворе должно изменяться соотношение ионов в пленке, и, следовательно, состав образующегося на катоде сплава. Однако с увеличением концентрации селеновой кислоты в электролите содержание последней в пленке увеличивается до определенного предела. Вероятно, при этом происходит насыщение пленки, так как основным пленкообразующим веществом являются соединения трех- и шестивалентного хрома. Дальнейшее увеличение концентрации селеновой кислоты в растворе не оказывает влияния на изменение ее концентрации в пленке. Естественно, что скорость восстановления ионов селеновой кислоты в этих условиях будет пропорциональна кон- [c.187]

В большей части физических методов анализа измеряют такое свойство системы, которое непосредственно зависит от концентрации определяемого компонента в растворе, смеси, сплаве и т. п. Поэтому обычно нет необходимости брать определенную навеску вещества. Физические методы обладают большим преимуществом в отношении быстроты анализа, возможностей применения регистрирующих приборов непрерывного действия и автоматических методов контроля производства контрольно-измерительный прибор может быть расположен на большом расстоянии от аппарата, в котором происходит процесс. [c.16]

Химический анализ раствора, колориметрия, атомный абсорбционный анализ и т п., как правило, позволяют определять концентрации компонентов методом отбора проб, волёдствие чего эти методы обычно применяются для определения средних значений Z,-. Возможность их использования сильно ограничивается трудностями анализа раствора на начальных стадиях растаорения сплава, когда общие концентрации А и В крайне малы и не превышают порога чувствительности методов, а парциальные токи растворения быстро изменяются во времени. [c.31]

Хорошим подтверждением электрохимической субмикронеоднородности поверхности сплавов может служить экспериментально наблюдаемое изменение соотношения концентраций компонентов в поверхностных слоях подобных сплавов в начальных стадиях коррозии, т. е. при протекании компонентно избирательной коррозии. Например, установлено, что в сплавах на основе титана или в нержавеющих сталях наблюдается обогащение поверхности введенными в сплав более термодинамически стабильными катодными добавками (Р(1, Р1) [20, 42, 43]. В. В. Скорчелет-ти и его сотрудниками в сплавах Си—Ni в активном состоянии было зарегистрировано обогащение поверхности медью [41, с. 165]. При коррозии нержавеющих сталей, в зависимости от условий, авторами совместно с Л. Н. Волковым, установлена возможность накопления не только палладия и платины, но и других, более электроположительных по сравнению с железом, компонентов, например никеля, меди и рения [41, с. 164], кремния и молибдена [20, с. 39], а в условиях возможной пассивации даже и менее электроположительных, но более пассивирующихся компонентов, например хрома. Это вытекает из исследований А. М. Сухотина [44], авторов [20, 43], И. К. Марша-кова с сотрудниками [45]. Особенно убедительно это было доказано прямыми определениями с использованием высокопрецизионного -спектрометрического изотопного метода в работах, проведенных в институте им. Л. Я. Карпова под руководством Я. М. Колотыркина [46]. [c.68]

В работе [33] показана возможность определения больших концентраций элементов при анализе полупроводниковых сплавов Си1п5е2 (18,89 34, 14 46,97) и AgGaTe2 (16,12 24,94 58,94) атомно-абсорбционным методом с применением водородной лампы и фотографической регистрации спектров поглощения (при помощи КС-55 с кварцевой оптикой) для одновременного определения основных компонентов сплавов. Коэффициент вариации при определении Оа—3,3% Ag, 1п и Си—1,3—2,6%. Аналитические линии на спектрограмме фотометрнровали по отношению к сплошному спектру водородной лампы. [c.250]

Примечание. Колебание содержания основы — ачюминия — в эталонах в пределах 5% не отражается на точности результатов определения компонентов сплава. Расчет содержания компонентов сплава произведен исходя нз соответствующих концентраций стандартных растворов, рекомендованных выше. [c.78]

Существз ют многочисленные доказательства того, что скорость перемещения атомов различных компонентов сплава неодинакова. Скорости диффузии каждого компонента сплава, определенные при помощи радиоактивных изотопов, можно отождествить с истинными скоростями самодиффузии. Понятие самодиффузии применимо только для гомогенных сплавов. В бинарной системе, характеризуемой неоднородностью состава, скорость диффузии каждого компонента в поле химического градиента концентрации (скорость гетеродиффузии) не совпадает со скоростью самодиффузии, за исключением идеальных или разбавленных твердых растворов. [c.151]

Твердые раствлрьв замещения. При образовании твердых растворов этого типа, в узЖх рёшетки атомы растворителя замещаются атомами растворяющегося элемента. Твердые растворы замещения обычно образуются в том случае, когда взаимодействующие компоненты обладают одинаковой по типу кристаллической решеткой, когда их атомные радиусы примерно одинаковы или мало отличаются друг от друга и когда элементы, образующие сплав, расположены в одной или близких группах периодической системы. При отклонениях от этих условий возможно образование механических смесей или твердых растворов с ограниченной растворимостью, когда оба компонента образуют друг с доугом твердые растворы лишь до определенной концентрации, а при бол /ем содержании одного из компонентов сплав становится двухфазным. [c.49]

Соображения Вагнера не ограничиваются системами, в которых один компонент обычно не взаимодействует с кислородом, а распространяются и на более общие случаи, приобретая, таки.м образом, гораздо большее значение. Если бы взаимодиффузия в двойной системе Ме — была бесконечно большой и если предположить, что окислы металлов Л1е и M взаи.мно не растворимы, то для всякой определенной концентрации сплава должен образовываться лишь один из двух окислов. В этом случае должна существовать критическая концентрация, при которой давление диссоциации Л1еО должно равняться давлению диссоциации. ИЮ прц концентрациях выше критической должен образовываться один окисел, а при концентрациях ниже критической— другой. Чем больше разность между давлениями диссоциации окислов МеО и МЮ, тем ближе к стороне Mi системы расположится критическая концентрация. Это — простое следствие из термодинамических соображений, В действительности же, 12 [c.179]

Анализы сплавов обычно должны установить как соотношение концентраций основных компонентов, так и содержание в исследуемом сплаве посторонних примесей, в первую очередь тех, которые неблагоприятно сказываются на его эксплуатационных свойствах. Компоненты сплавов содержатся в довольно больших концентрациях, чаще всего не менее 0,1 — 1%, а в некоторых сплавах, как, например, латуни, бронзе или нихроме, в сравнимых количествах. Поэтому для определения основных компонентов сплавов чувствительность большинства методов спектрального анализа оказывается достаточно . В то же время современная металлургия часто требует, чтобы составы сплавов выдерживались с большой точностью. Это предъявляет повышенные требования к точности анализов. На ранних стадиях своего развития спектральный анализ не давал необходимой точпост]г, и это тормозило его применение в металлургии. В настоящее время точность анализа достаточна почти для всех задач металлургии, за исключением некоторых задач анализа сплавов со сравнимым содержанием компоиептов. Здесь точность химических методов часто оказывается значительно выше и более соответствует технологическим требованиям. [c.177]

ТИТСЯ на единицу С = К + — Ф = 2+1—2 = 1. Это значит, что произвольно в этой области без нарушения числа и вида фаз можно изменять в известных пределах только одно условие — температуру или состав. Так, например, при некоторой температуре 1 (рис. IX.7, в) расплав А + В представляет собой однородную жидкую фазу независимо от концентрации компонентов В определенных пределах ее изменения (вплоть до точки а на линии ликвидуса, отвечающей приблизительно 73% А + 27 %В), т. е. при температуре t в жидком расплаве может быть 100 % А, 95 % А, 90 % А, 85 % А и т. д. Когда концентрация компонента А В смеси А-+-В равна примерно 73%, в системе при температуре 1 начинается процесс кристаллизации, появляется твердая фаза, состав которой отвечает точке Ь иа кривой солидуса (30% А + 70 % В). Итак, при любой концентрации компонента А В жидкой фазе (в пределах 30—73 %) расплав А + В при температуре распадается на две фазы жидкую — состава, отвечающего точке а, и твердую — состава, отвечающего точке Ь. Если же В смеси А + В концентрация компонента А меньше 30% (вплоть до 0%), то прн температуре /1 эта смесь — однородный твердый сплав с содержанием компонента В от 70 до 100%. [c.251]

Компоненты имеют неограниченную пол-1ую растворимость. В этом случае атомы разных лементов образуют общую кристаллическую решетку — гепрерывный твердый раствор. Железо с легирующими эле-4ентами образует непрерывные твердые растворы в систе-4ах Ре—Сг Ре—V ( -твердые растворы) и Ре—Мп Ре— -N1 Ре—Со (7-твердые растворы). Однако и в некоторых 13 этих сплавов при определенных концентрациях легиру-ощего элемента и температурах образуются промежуточ-гые фазы — интерметаллиды. [c.33]

Вещества, плохо растворимые друг в друге в твердом состоянии, при кристаллизации их расплавов часто (при определенных соотношениях концентраций) образуют смесь мелких кристаллов компонентов, называемую эвтектикой. Эвтектика (по-гречески легко-плав ий ) характеризуется более низкой температурой плавления, чем температуры плавления ее компонентов. Например, температуры плав ления Bi и d соответственно 271 и 321° С, тогда как их сплав, содержащий 40% d и 60% Bi, плавится при 144° С. Раствор, содер-жащ 1Й 23,4% Na l и 76,6% НгО, кристаллизуется лишь при —21,2° С. Эвтектическая смесь Li l—КС1 плавится при 350° С, а температуры плавления Li l и КО соответственно равны 614 и 776° С. [c.135]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология