Температура плавления ниобия и тантала

Для ракетной техники и атомной энергетики необходимы металлы и сплавы, выдерживающие высокие температуры, — ниобий, молибден, тантал, вольфрам и рений. Температура плавления ниобия 2450° С, он пластичен, устойчив против атмосферной коррозии, действия кислот и щелочей. Однако при нагревании на воздухе до 400° С и выше ниобий интенсивно окисляется и поглощает газы — кислород, водород и азот, которые образуют с металлом твердые растворы и химические соединения и резко снижают пластичность металла [275]. Большая реакционная способность ниобия при нагревании в сочетании с его тугоплавкостью затрудняет получение компактного металла на его основе. По- лучение компактного ниобия должно проводиться в условиях вакуума. Водород и гидриды сравнительно легко удаляются при нагревании металла в вакууме до 5 700° С. Удаление кислорода путем улету-чивания окислов происходит с заметной скоростью яри нагревании до 1900— [c.347]

Для ракетной техники и атомной энергетики необходимы металлы и сплавы, выдерживающие высокие температуры ниобий, молибден, тантал, вольфрам и рений. Температура плавления ниобия 2450° С, он пластичен, устойчив против атмосферной коррозии, действия кислот и щелочей. Однако при нагревании на воздухе до 400° С и выше ниобий интенсивно окисляется и поглощает газы кислород, водород и азот, которые образуют с металлом твердые растворы и химические соединения и резко снижают пластичность металла. Большая реакционная способность ниобия при нагревании в сочетании с его тугоплавкостью затрудняет получение чистого металла в обычных условиях, поэтому получение ниобия должно проводиться в вакууме. [c.259]

В свободном состоянии ванадий, ниобий и тантал весьма стойки к химическим воздействиям и обладают высокими температурами плавления. Эти металлы, вместе с хромом, молибденом, вольфрамом, рением, а также рутением, родием, осмием и иридием, относятся к тугоплавким металлам. [c.508]

В земной коре ниобия содержится 0,002, а тантала 0,0002% (масс.). Оба элемента во многом сходны с ванадием. В свободном состоянии они представляют собой тугоплавкие металлы, твердые, но не хрупкие, хорошо поддающиеся механической обработке. Плотность ниобия 8,57 г/см , тантала 16,6 г/см температуры плавления соответственно 2500°С и 3000 °С. [c.509]

Радиусы атомов ниобия и тантала, а также радиусы их ионов (Э ") очень близки из-за лантаноидного сжатия. Это объясняет большое сходство их физико-химических свойств. В свободном состоянии ванадий, ниобий и тантал весьма стойки к химическим воздействиям и обладают высокими температурами плавления. Эти металлы вместе с хромом, молибденом, вольфрамом, рением, а также рутением, родием, осмием и иридием (см. ниже) относятся к тугоплавким металлам. Тугоплавкими условно считают те металлы, температура плавления которых выше, чем хрома (1890°С). Тугоплавкие металлы и их сплавы играют большую роль в современной технике. [c.286]

Физические свойства. Свойства ванадия, ниобия и тантала ставят их в число весьма важных промышленных металлов. Для них характерны высокие температуры плавления, относительно небольшие плотности (V, Nb), а также хорошие механические свойства (табл. 13). [c.91]

Температуры плавления и кипения галидов ниобия и тантала [c.95]

Как отмечено выше, ванадий, ниобий и тантал изоструктурны (ОЦК-решетка) и имеют близкие значения атомных радиусов. Все это в сочетании со сравнимыми величинами ионизационных потенциалов и температур плавления предопределяет возможность полной взаимной растворимости этих металлов как в жидком, так и в твердом состоянии. Действительно, ванадий, ниобий и тантал в любых комбинациях образуют друг с другом непрерывные твердые растворы, что отмечается также в системах, образованных этими элементами с изоструктурными (ОЦК) полиморфными модификация- [c.309]

Подгруппа ванадия (V, N5, Та). Ванадий, ниобий и тантал имеют только одну устойчивую кристаллическую фазу с ОЦК структурой. Свойства жидких ванадия, ниобия и тантала мало изучены. Приведенные в табл. 17 данные показывают, что эти жидкости по своему строению и свойствам, видимо, во многом подобны простым жидкостям подгруппы титана. При плавлении концентрация электронов проводимости почти не меняется, потому что электропроводность остается почти такой же, как в твердой фазе. Концентрация обобществленных электронов Б жидкой фазе должна быть несколько выше, чем у металлов подгруппы титана, так как атомы имеют пять валентных электронов. Соответственно сказанному ранее, температуры плавления и кипения, а также энтропии испарения металлов подгруппы ванадия больше чем у металлов подгруппы титана. Энтропии плавления имеют величины, обычно наблюдаемые при плавлении кристаллов с ОЦК структурой. [c.192]

Продолжающееся повышение требований к чистоте металлов и расширение производства таких тугоплавких металлов, как ниобий, тантал, молибден, вольфрам, и др., и сплавов на их основе показали, что вакуумные дуговые и электро-шлаковые печи не могут полностью удовлетворить эти потребности, в основном из-за того, что в них нельзя получить существенный перегрев металла жидкой ванны над температурой плавления и выдержать ванну при этой температуре в течение времени, нужного для глубокой очистки металла от примесей и газов. Кроме того, особенности рабочего процесса вакуумной дуговой печи не позволяют полностью использовать обычные средства металлургии, такие, как легирование, применение раскисли-телей, флюсов и т. п. Поэтому последние 10—15 лет во всех крупных промышленных странах ведутся работы по созданию плавильных агрегатов, свободных от указанных недостатков. Одним из таких новых типов плавильных установок являются электронные печи. [c.234]

Другой причиной, препятствующей определению р и а двойных сплавов на основе железа, является высокая химическая активность ряда элементов. Нет пока материалов, которые могли бы контактировать, не взаимодействуя, с жидким титаном, цирконием, ванадием и рядом лантанидов. Изучение р и сг двойных систем на основе железа во всем концентрационном интервале также ограничено высокой температурой плавления одного из компонентов (бор, гафний, ниобий, тантал, молибден, вольфрам, рений, рутений, родий, осмий, иридий). [c.39]

Соединения тугоплавких металлов наряду с высокой температурой плавления и твердостью обладают коррозионной устойчивостью во многих агрессивных средах. В качестве коррози-онно-устойчивых материалов и покрытий используются соединения титана, тантала, ниобия, а также карбиды, силициды, бориды и нитриды. Карбид титана устойчив в концентрированной соляной кислоте, а карбиды бора и кремния отличаются высокой коррозионной устойчивостью во многих средах. [c.185]

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]

Карбиды ниобия и тантала обладают высокой твердостью и очень высокой температурой плавления (Nb — 3500°, ТаС — 3880°). Вместе с карбидами вольфрама и титана они входят в состав некоторых марок сверхтвердых сплавов. Изотоп Nb находит применение при исследовании технологических процессов. [c.61]

Электроника, электротехника. Ниобий и тантал обладают ценным сочетанием свойств, необходимых для изготовления Электровакуумной аппаратуры высокой температурой плавления, высокой эмиссионной способностью и способностью поглощать газы при Повышенной температуре (геттерные свойства). Из ниобия и тантала изготовляют нагреваемые детали — аноды, сетки, катоды и другие детали в электронных лампах. [c.61]

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]

Хлорирование в настоящее время широко используют в технологии редких металлов для перевода рудных концентратов и некоторых промежуточных продуктов технологии в хлориды, удобные для последующего разделения, очистки и получения металлов. Хлорирование является основным методом, используемым в технологии титана. Хлорируется значительная доля рудных концентратов циркония и гафния, тантала и ниобия, редкоземельных элементов и др. Фторирование применяют в-значительно меньшем масштабе, главным образом для получения фторидов редких металлов из окислов или вторичных металлов с целью их металлотермического или электрохимического восстановления. Хлорирование и фторирование широко используют при переработке комплексных руд и различного рода сложных композиций окислов или металлов, так как различие в температуре плавления и температуре кипения хлоридов и фторидов редких металлов позволяет успешно разделять их и осуществлять их тонкую очистку. На основе процессов хлорирования и фторирования созданы короткие, изящные технологические схемы. Благодаря высокой реакционной способности хлора и фтора процессы хлорирования и фторирования практически осуществляются нацело, и степень перевода исходных материалов в хлориды и фториды колеблется между 98 и 100%. Их огромным преимуществом перед другими методами вскрытия и переработки рудных концентратов и других соединений редких металлов является отсутствие сточных вод и сброса в атмосферу. Создание технологических схем без водных и атмосферных сбросов является эффективной мерой по охране природы. [c.65]

Еш,е более термостойкие карбиды образуют ниобий, гафний и тантал (температура плавления 3500 3890 и 3880 °С соответственно). [c.155]

Обращают на себя внимание и сплавы вольфрама, обладающие повышенной жаропрочностью например, добавка 1 % ниобия, тантала, молибдена, образующих с вольфрамом твердый раствор, повышает температуру плавления металла выше 3300 С, тогда как добавка 1 % железа, весьма мало растворимого в вольфраме, понижает температуру плавления до 1640° С (173], В США широко развернуты исследования в этой области. [c.101]

Тантал, ниобий, ванадий, молибден, вольфрам [7, 27, 51, 132, 220, 229] часто объединяют в группу тугоплавких металлов, так как их температура плавления заметно превышает температуру плавления железа (см. ниже) [c.295]

Низкая температура плавления, сравнительно высокая температура кипения и благоприятные значения теплопроводности и захвата тепловых нейтронов позволяют использовать галлий и его сплавы в качестве теплообменной среды в ядерных реакторах. Важнейшим затруднением при таком использовании его является корродирующее действие галлия при повышенных температурах на большинство металлов, за исключением вольфрама, тантала и ниобия. Работы по использованию для этой цели эвтектического сплава галлий — олово —цинк, несмотря на значительно меньшее его корродирующее [c.39]

Температура плавления ниобия составляла 2740° К, что точно совпадает со значением, приведенным Ско-фильдом [4], но выше величины 2690° К, найденной Уилхелмом с сотр. [5]. Точка плавления тантала была найдена равной 3290° К, что в пределах ошибки эксперимента согласуется со значением 3270° К, приведенным в работе [6]. Возможное изменение величины излучательной способности в ходе установления равновесия в результате растворения азота или кислорода в металле или появления на его поверхности блестящего слоя субнитридов не учитывалось. После окончания опыта все образцы подвергали исследованию, которое показало, что изменение излучательной [c.83]

Ниобий и тантал нашли широкое применение благодаря таким практически ценным свойствам, как высокая температура плавления, значительная коррозионная стойкость, механическая прочность, малый коэффициент термического расширения. Эти металлы идут на изготовление быстрорежущих и корроэион-ностойких сталей. Ниобий используют также в радиотехнике, производстве рентгеновской и радиолокационной аппаратуры. [c.505]

Ванадий, ниобий и тантал составляют VB группу периодической системы. В невозбужденном состоянии электронные группировки внешних энергетических уровней атомов этих элементов несколько отличаются друг от друга, а именно у атомов ванадия —3d4s , ниобия—4d 5s и тантала —5d 6s . Таким образом, в невозбужденном состоянии электронными аналогами являются только ванадий и тантал. В возбужденном состоянии, когда один из s-электро-нов ванадия и тантала переходит на другой подуровень, и все пять электронов внешних уровней становятся непарными, т. е. валентными, все три элемента являются электронными аналогами. Наличие на внешних электронных уровнях атомов только d- и s-электронов характеризует эти элементы как металлы. По внешнему виду это серые блестящие металлы с высокими температурами плавления и кипения, не изменяющиеся в воздухе. [c.238]

Бориды обладают высокими температурами плавления, значительной твердостью, химической устойчивостью, жаропрочностью и жаростойкостью. Бориды металлов хрома, циркония, титана, ниобия, тантала (например, ТагВ, ТаВ, 13384, ТаВа) и др. стали применять для изготовления деталей реактивных двигателей, лопаток газовых турбин и т. п. [c.174]

Ниобий—металл, менее ковкий, чем тантал, серо-стального цвета с твердостью чистого железа. Благодаря достаточной ковкости и тягучести он годится для прокатывания в тонкие листы, изготовления проволоки и цельнотянутых труб. В отличие от тантала металлический ниобий при температурах плавления и кипения в вакууме сильно распыляется. Обладает парамагнитными свойствами. При высокой температуре в атмосфере инертного газа ниобий сваривается. Металл, поглотивший некоторое количество газа, делается хрупким. Особенно сильно он поглощает газы в порошкообразном состоянии. Удельная теплоемкость ниобия 0,071 кал1град-г в интервале 20—100° С. [c.305]

Обезвоживание осадков гидроксидов Э205- сН20 ниобия и тантала нагреванием сопровождается (при потере последней гидратной воды) сильным раскаливанием массы, обусловленным значительным выделением тепла при переходе оксида из аморфного в кристаллическое состояние (теплота кристаллизации). Температуры плавления ЫЬгОз и ТааОз лежат соответственно при 1490 и 1870 С. [c.290]

Судя по высоким температурам плавления низших оксидов ванадия (1500— 2000°С), структуры этих соединений являются координационными с преобладающим ковалентным вкладом, в то время как в сравнительно легкоплавком У2О5 (670° С) заметно снижена степень полимеризации структуры. В противоположность этому высшие оксиды ниобия и тантала — очень тугоплавкие вещества. [c.428]

Металл рафинируется от легколетучих примесей свинца, сое динений щелочных металлов и т д Скорость рафинирования повышается с возрастанием температуры до 230б°С При этой температуре удаляется азот Металл становится плотным, пластичным и легко поддается обработке давлением на холоду Поскольку тантал спекается при более высокой температуре, он рафинируется более интенсивно, в том числе удаляются практически полностью даже такие примеси, как титан и железо При спекании штабиков ниобия делают две температурные выдержки при 1750° С (небольшую) и при температуре, близкой к температуре плавления (длительную выдержку в течение [c.309]

Высокотемпературная ректификация иептахлоридов ниобия и тантала протекает в менее жестких условиях по сравнению с подобным процессом для рассмотренных выше веществ (8е, Те, С(1, 2и и др.). Температуры плавления и кипения составляют соответственно для №С1б 204,2 и 248,5 °С, для ТаС1б 216,5 и 234 °С. [c.163]

Тантал Та открыт в 1802 г. (Экеберг, Швеция). По свойствам похож на ниобий в природе находится (с примесью ниобия) в виде минерала танталита (ТааМп")Ов. В свободном виде тантал — металл серого цвета с высокой температурой плавления. Относительно твердый, но легко прокатывающийся [c.413]

Условно жаропрочными металлами называют металлы, температура плавления которых равна или превышает температуру плавления хрома (1875° С). Все эти металлы представляют собой элементы переменной валентности, входящие в подгруппы от IV левой до VIII правой периодической системы и включают (в последовательности снижения температуры плавления) вольфрам, рений, осмий, тантал, молибден, иридий, ниобий, рутений, гафний, родий, ванадий и хром. [c.311]

В системе У — В обнаружено три борида УВ, У3В4 и УВа температура плавления последнего составляет 2400° С [324], а строение —гексагональная решетка — изоморфно аналогичным боридам титана, циркония, ниобия и тантала [242]. [c.114]