Карбид циркония элементов

Нитриды и карбиды титана и его аналогов — соединения переменного состава. Все они — кристаллические вещества, химически инертные, очень твердые, тугоплавкие, хорошо проводят электрический ток. Нитрид циркония — один из самых устойчивых в термодинамическом отношении нитридов. Его состав 2гЫ д , где X изменяется от О до 0,42. Карбиды Т1, 2г и Н легко образуют сплавы типа твердых растворов с металлами, друг с другом и с карбидами других элементов. Карбиды Т1С, 2гС и Hf плавятся при температурах 3140, 3630 и 3890 °С соответственно. Сплавы НГС (20%) с Т1С (80%) и НГС (20%) с ТаС (80%) самые тугоплавкие их температуры плавления 4000 и 4215 °С соответственно. Карбид циркония ввиду его большой твердости применяют в качестве шлифовального материала, а также вместо алмазов при резке стекла. [c.317]

Нитриды и карбиды некоторых элементов отличаются особенно высокой огнеупорностью. Например, нитрид бора BN выдерживает температуру выше 3000° С, смесь нитрида титана TiN и карбида его Ti —3222° С, сплав 4 молей карбида таллия и 1 моля карбида циркония Zr —3932°С, а смесь из 4 молей карбида таллия и 1 моля карбида гафния Hf выдерживает не плавясь, даже 4215° С. [c.295]

Титан, ванадий, ниобий, цирконий образуют только самостоятельные карбиды, а растворимость их в карбиде железа незначительна. Небольшие добавки этих элементов весьма мало повышают водородную стойкость сталей, так как при этом кроме карбидов этих элементов остаются также карбиды железа. И только когда весь углерод связывается в карбиды легирующих элементов и полностью исчезает карбид железа, резко повышается стойкость к водороду. [c.60]

Нитриды и карбиды некоторых элементов применяются как особо огнеупорные материалы (высшей огнеупорности). Нитрид бора выдерживает температуру выше 3(Ю0°С, смесь нитрида титана и карбида титана плавится при 3222°С, смесь 4 моль карбида таллия и 1 моль карбида циркония — при 3932 °С, смесь 4 моль карбида таллия и 1 моль карбида таф-пия — при 4215°С. [c.629]

Нитриды и карбиды отдельных элементов применяются как особо огнеупорные изделия нитрид бора выдерживает температуру выше 3000°, смесь нитрида титана и карбида титана 3222°, смесь 4 молей карбида таллия и 1 моля карбида циркония 3932°, смесь 4 молей карбида таллия и 1 моля карбида гафния 4215°. [c.495]

Углерод свободный (в виде плотных черных модификаций) и связанный (в виде тугоплавких карбидов) является подходящим компонентом для синтеза высокотемпературных излучающих покрытий с высокими интегральными (е) и монохроматическими (ех) коэффициентами излучения. Последние определяют долю энергии, излучаемую данным нагретым телом по сравнению с абсолютно черным нагретым телом. Например, монохроматический коэффициент излучения е%. при 2500 К и длине волны 0,65 мкм для графита равен в среднем 0,87, для карбида циркония — 0,79. Кремний также принадлежит к элементам с высокой излучатель-ной способностью. Необходимо, однако, учитывать малую стойкость к окислению как углерода, так и кремния, [c.171]

На основании проведенной работы можно сказать, что карбид циркония испаряется при температуре 2620—2747° К, диссоциируя в основной массе на элементы. Коэффициент парообразования равен или почти равен единице. При составах, близких к стехиометрическому соединению, этот карбид может испаряться конгруэнтно. [c.112]

Из сравнения рядов летучести для элементов и окислов видно, что порядок расположения элементов в обоих рядах приблизительно одинаков. Это связано отчасти с диссоциацией многих окислов, восстанавливаемых углеродом при высокой температуре. Положение бора в конце ряда также объясняется способностью его окисла восстанавливаться углеродом с образованием карбида. Такие элементы, как уран, торий, цирконий, ниобий, имеют тугоплавкие и малолетучие окислы, разложение которых идет с трудом и также сопровождается образованием малолетучих карбидов. Положение Мо и У в ряду летучести окислов определяется тем, что высшие окислы Мо и Ш обладают сравнительно большой летучестью, но неустойчивы при высоких температурах в дуге и переходят в малолетучие низшие окислы или восстанавливаются до металлов, имеющих высокие температуры кипения и склонных к образованию карбидов. [c.318]

С, продолжительность 5 ч, среда — азот) при этом образуется карбид циркония 2гС, который равномерно распределяется по поверхности, одновременно залечивая различные поверхностные дефекты волокна. Помимо ацетата циркония для пропитки можно применять координационные соединения титана, хрома, циркония, никеля. Стойкость углеродных тканей, покрытых карбидами, к кислороду воздуха значительно повышается. Так, например, потери массы (нагревание на воздухе со скоростью 10 "С/мин до 1000 °С) исходной карбонизованной ткани составляют 97,85%, а ткани, содержащей 2 вес. % карбида титана,— 66,8%. Покрытие карбидами одновременно снижает теплопроводность углеродных тканей. После предварительной пропитки ПАП-волокна растворами хлоридов Т1, ТЬ, Мо, В и последующей термической обработки повышается окалиностойкость углеродного волокна, содержащего карбиды этих элементов [52]. [c.279]

Карбид циркония является прекрасным проводником электричества, а в интервале 4—2° К обладает сверхпроводимостью он не разлагается холодной и нагретой до кипения водой, но при нагревании в атмосфере азота переходит в нитрид карбид циркония. 2гС применяется для изготовления электродов и огнеупорных тиглей, а также в качестве элемента излучения в лампах накаливания [223]. [c.263]

Нитриды и карбиды некоторых элементов применяются в качестве особо огнеупорных изделий нитрид бора выдерживает температуру выше 3000°, смесь нитрида титана и карбида титана—свыше 3200°, смесь карбида таллия и карбида циркония (в молярном отношении 4 1) устойчива при температуре 3932°. При замене в этой смеси карбида циркония карбидом гафния получаемый материал выдерживает температуру до 4215°. [c.108]

Исходными материалами служили карбид циркония, содержащий около 0.2% азота, 11.3 вес.% связанного и 0.5% свободного углерода, необходимого для предотвращения уменьшения количества связанного углерода ввиду частичного его выгорания при спекании, и молибден с содержанием основного элемента более 99.6% с примесями Та, Ре и др. [c.221]

Карбиды активных металлов характеризуются наличием полярной связи и разлагаются водой или кислотами. Помимо них, известны карбиды с типичной ковалентной связью, например, карбид кремния 31С и карбид бора В4С. У первого кристаллическая решетка алмазного типа, а у второго — сложная структура, состоящая из ромбоэдрической ячейки, содержащей 12 атомов бора, в виде каркаса, в пустотах которого расположены линейно 3 атома углерода. Оба карбида обладают твердостью, высокой температурой плавления и химической инертностью. Наконец, -элементы образуют карбиды, относящиеся к фазам внедрения в порах кристаллической решетки первых внедрены атомы углерода. Эти карбиды обладают жаропрочностью, тугоплавкостью, твердостью и относительной устойчивостью к кислотам. К таковым относятся карбиды титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, молибдена, вольфрама и др. [c.468]

Титан — один из наиболее легких -металлов. Все металлы ГУБ группы необычайно устойчивы к коррозии. В растворах титан (IV) и цирконий (IV) существуют в виде гидратированных ионов (Т10)2+ и (2гО)2+. Гидроксиды Т1 (IV) похожи на гидри-ксиды 5п (IV). Все производные Т1 (IV) и 7г (IV) в воде гидролизуются. Гафний в растворах существует в основном в виде ионов Н1 +. Соединения Т1 (IV) в кислой среде можно перевести в соединения со степенью окисления +3. Существуют ионы состава [Т1(Н20)б] +. Важнейшими соединениями элементов 1УБ являются галогениды, оксиды, карбиды. [c.517]

Фазы внедрения образуются и при взаимодействии титана, циркония и гафния с углеродом и азотом. Растворимость этих элементов в титане и его аналогах значительно меньше, чем водорода, хотя они также образуют твердые растворы внедрения. Поскольку атомные радиусы углерода и азота больше, чем водорода, предельный состав фаз внедрения в этом случае отвечает формуле ЭС и ЭЫ, т. е. заполняются только октаэдрические пустоты в ГЦК решетке. Эти фазы относятся к наиболее тугоплавким. Ниже приводим температуры плавления карбидов и нитридов в сопоставлении с температурами плавления металлов [c.243]

И еще один пример. Наряду с соединениями постоянного состава (характеризующимися целочисленными стехио-метрическими коэффициентами), для которых справедливы законы постоянства состава и кратных отношений, существуют соединения переменного состава (многие оксиды, сульфиды, карбиды, нитриды и т. д.). Так, карбид циркония имеет состав не 2гС (в соответствии с местом элементов-партнеров в периодической системе элементов), а 2гС1—х, где X в границах области непрерывного изменения состава меняется в широких пределах, К подобным выводам можно прийти не только на основании изучения структуры, но и в результате термохимических исследований, так как в соответствии с непрерывным изменением состава будет непрерывно меняться и теплота образования таких солей. [c.29]

И еще один пример. Наряду с соединениями постоянного состава (характеризующимися целочисленными стехиомет-рическими коэффициентами), для которых справедливы законы постоянства состава и кратных отношений, существуют соединения переменного состава (многие оксиды, сульфиды, карбиды, нитриды и т. д.). Так, карбид циркония имеет состав не 2гС (в соответствии с местом элементов-партнеров в периодической системе элементов), а 2гС1 , где X в границах области непрерывного изменения состава меняется в широких пределах. К подобным выводам можно [c.31]

Водород обратимо растворяется в титане, цирконии и гафнии. Предельное содержание водорода в них отвечает формуле ЭН а- С углеродом эти металлы взаимодействуют при высокой температуре и образуют очень твердые металлоподобные вещества переменного состава. Карбиды типа ЭС образуют твердые растворы с металлами, друг с другом и с карбидами других элементов. Сплав 20% Hf и 80% ТаС плавится при 4215° С. Карбиды Ti , Zr , Hf плавятся соответственно при 3140, 3630 и 3890° С. С уменьшением углерода в карбиде, например у титана до Ti o, . твердость и жаростойкость постепенно уменьшаются при обычной температуре они ведут себя подобно элементарным металлам. [c.331]

Таким образом, на основании анализа свойств карбидов различных элементов и их влияния на процесс графитации можно сделать вывод о целесообразности использования лри производстве рекристаллизованных графитов методом ТМХО следующих карбидообразующих элементов бора, кремния, титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, тантала, хрома, молибдена, вольфрама, и в меньшей степени железа, кобальта, никеля. Большинство из указаннь1Х карбидообразующих элементов в отдельности или в различном сочетании используют при получении различных марок рекристаллизованных графитов. [c.196]

Из элементов IV6 группы (Ti, Zr, Hf, Th) высокую активность в реакции гидрирования легких олефинов проявляет карбид циркония окись титана практически неактивна в процессе гидрирования этилена, зато металлоорганические комплексы на основе циклопентадиенилтитандихлорида оказались довольно активными при гидрировании гексена (при 30° С степень гидрирования составляла 75%). [c.105]

Исследована возможность повышения чувствительности определения бериллия, марганца, хрома и алюминия в нефтепродуктах путем обработки графитовой трубки карбидообразующими элементами [267]. Работа выполнена на СФМ Перкин-Элмер , модель 403 с ЭТА НСА-70. Для обработки печи применяли лантан, цирконий, кремний, ванадий, бор, молибден и барий в виде водных растворов неорганических соединений и масляных растворов сульфонатов. В атомизатор вводили раствор с заданным количеством обрабатываюшего элемента и проводили три стадии термообработки сушку при 100 °С, озоление при 600 °С и атомизацию при 1950 °С. При этом образовывались термостойкие карбиды, которые покрывали внутреннюю поверхность графитовой печи и устраняли помехи при анализе. Температура плавления карбидов этих семи элементов 2550—3530 °С. Механизм устранения помехи, по-видимому, заключается в предотвращении образования карбида определяемого элемента. Печь можно обработать одним или несколькими элементами одновременно или последовательно, с повторением каждый раз всех трех циклов нагрева. Во всех случаях после обработки абсорбция значительно повышается (в 2,2— [c.154]

Технология переработки реэкстрактов циркония (и гафния) предусматривает осаждение кристаллогидратов тетрафторида циркония, их сушку и последуюш,ую дегидратацию, сублимационный аффинаж тетрафторида циркония и металлотермическую плавку сублимированного тетрафторида циркония с кальцием. Требования к химической чистоте циркония и зависяш им от нее физическим свойствам настолько высоки, что металлургическая промышленность при использовании стандартного оборудования не обеспечивает их выполнение. Например, цирконий, полученный металлотермическим восстановлением в графитовых печах, содержит некоторое количество карбидов циркония, вследствие чего сильно меняется ударная вязкость металла и изготовленные из него оболочки тепловыделяющих элементов ядерного реактора не соответствуют техническим требованиям. Поэтому технология кальцийтермического восстановления циркония из тетрафторида циркония была модифицирована на основе прямого индукционного нагрева шихты ZrF4 -Ь 2Са с использованием технологии холодного тигля . Эта технология была в дальнейшем применена для производства других редких и редкоземельных элементов. [c.688]

Высокая степень очистки от церия и стронция определяетсй в значительной степени возгонкой этих элементов. Очистка от циркония не может быть объяснена образованием окиси и приписывается отделению карбида циркония, образующегося благодаря наличию в металлическом уране примеси углерода в количестве от 100 до 500 частей на миллион. Приведенные в табл. 8. 18 величины свободной энергии показывают, что цирконий образует более устойчивые карбиды, чем уран или плутоний, и поэтому должен 360 [c.360]

Хлорирование карбонитрида и карбида циркония. При неболь-щих масщтабах производства используют хлораторы, футерованные динасовым кирпичом, обогреваемые нагревательными элементами и представляющие собой графитовый стержень с продольной прорезью. Через охлаждаемые водой вводы, подключенные к двум половинкам графитового стержня, подводят и отводят электрический ток [25]. [c.288]

По составу различают оксидные К., содержащие окислы А1, Ве, Мд, Хг, ТЬ, и и др. карбидные К., включающие в свой состав карбиды переходных металлов ( о, Т1, Та, Nb, Сг и др.), а также сложные карбиды (твердые растворы карбидов) этих элементов б о р и д н ы е К,, содержащие иреим. бориды тугоплавких металлов (циркония, титана и др.). [c.272]

В производстве уран плавится в больших графитовых тиглях и отливается в графитовых изложницах в виде блочков нужной формы. Вследствие этого урановые блочки содержат от 200 до 600 частей на миллион углерода. Допустим, основную часть продуктов деления составляют цирконий и редкоземельные элементы и что они образуют с углеродом простые карбиды типа СеС. Легко подсчитать, что 200 частей на миллион углерода могут связать приблизительно 2500 частей на миллион реакционноспособных продуктов деления. Это соответствует степени выгорания в 3000 мегаватт-дней на тонну природного урана. Хотя, как это видно из данных, приведеняых ниже, кар-бид урана менее прочен, чем -карбиды циркония и редкоземельных металлов, но продукты деления и углерод находятся в уране в виде оче1нь разбавленного раствора. Хотя некоторые продукты деления, вероятно, дают в уране термодинамически идеальный раствор, активность углерода почти наверняка сильно понижена вследствие его взаимодействия с массой урана.. [c.203]

При пагревании смеси измельченных тортвейтита и угля в графитовом тигле в электрической печи при 1800° в течение 30—45 мин образуется карбид скандия, загрязненный карбидами редкоземельных элементов, карбидами циркония, железа и небольшим количеством карбида кремния. Под действием разбавленной (1 1) соляной кислоты полученные карбиды, за исключением карбида кремнпя, превращаются в хлориды. При обработке водных растворов хлоридов избытком щавелевой кислоты выпадает 802(0204)3 и оксалаты редких земель [c.27]

Серые кристаллы сульфида циркония (ггЗг) устойчивы в воде и в разбавленных кислотах. Борид циркония (2тВ2)п—гексагональные кристаллы плотностью 6,0 они плавятся при 3040°. Наибольшей жаростойкостью обладают, однако, полимерные карбиды циркония (2гС)т , так же как и карбиды других элементов этой группы периодической системы — титана, гафния и тантала. [c.164]

Но составу различают оксидные К., содержащие окислы Л1, Ве, Мр, Zr, Т1 , И и др. карбидные К., включающие в свой состав карбиды переходных металлов ( Уо, Т1, ] а, N1), Сг и др.), а такжо сложные карбнды (твердые растворы карбидов) этпх элементов боридные 1, , содерягащио преим. бориды тугоплавких металлов (циркония, титана и др.). [c.272]

Определение тантала и ниобия (как и других элементов, расположенных в конце ряда летучести элементов по А. К. Русанову [1], например, циркония, и др.) в рудах и продуктах обогащения ведут при испарении образцов из угольных электродов в дуге переменного тока. Метод основан на образовании низших окислов или труднолетучих карбидов определяемых элементов, благодаря чему в известной степени возлтожна раздельная отгонка основных и определяемых компонентов. В качестве внутреннего стандарта при определении тантала, ниобия, циркония применяют молибден, который так же, как и определяемые элементы, поступает в пламя, главным образом, в конечную стадию горения дуги. Для достижения наиболее воспроизводимых, стабильных условий исиарения и наиболее резкого фракционирования, что должно уменьшить влияние состава, используют тонкие угольные электроды с кратером небольшого диаметра. Изучение процессов испарения и возбуждения показало, что устранить полностью влияние состава образцов в данном случае все же не удается. Однако изменения состава, характерные для руд первой группы или алюмосиликатных руд второй группы, не оказывают заметного влияния на относительную интенсивность аналитических линий. [c.78]

Соедняения циркония и гафния напоминают соединения титана. Из оксидов устойчивыми являются только диоксиды, являющиеся ио химическому характеру амфотерными с преобладанием основных свойств. И.з галидов циркония и гафния наиболее устойчивы тетрагалиды, которые представляют собой летучие, легкоплавкие (за исключением фторидов) кристаллы, в расплавленном состоянии ие проводят электрический ток под действием воды гидролизуются, С водородом и элементами VA-, IVA- и ША-подгрупп периодической системы цирконий и гафний образуют соединения интерметаллидного характера — гидриды, нитриды, фосфиды, карбиды, силиды, бориды и т. д. — и ограниченные твердые растворы, В системах, образованных цирконием и гафнием с другими металлами, во многих случаях возникают интерметаллические соединения. [c.275]

Гафний не имеет собственных минералов и в природе обычно сопутствует цирконию. По химическим свойствам он весьма сходен с цирконием, но отличается от него способностью интенсивно захватывать нейтроны, благодаря чему этот элемент используется в регулирующих и загдитных устройствах атомных реакторов. При этом применяют как металлический гафний, так и некоторые его соединения, например, диоксид гафния НЮг последний применяется также при изготовлении оптических стекол с высоким показателем преломления. Карбид Hf используют для изготовления высокоогнеупорных изделий. [c.507]

Большие потенции таятся в плазмохимической технологии производства мелкодисперсных порошков — основного сырья для порошковой металлургии, в восстановлении металлов, синтезе оксидов, карбидов, силицидов, нитридов, карбонитридов, боридов таких металлов, как титан, цирконий, ванадий, ниобий, молибден [13]. Все эти соединения являются сверхтвердыми и жаропрочными материалами, столь необходимыми для современного машиностроения. Уже разработана технология синтеза монооксидов (ЭО) элементов, обычно встречаюпщхся лишь в составе диоксидов ЭОг), например монооксида кремния (510), обладающего ценнейшими электрофизическими свойствами. И несмотря на то, что плазмохимические процессы в таких синтезах характеризуются высокими энергетическими параметрами (7ж5000—6000 К тепловой поток до 5—7 МВт иа 1 см ), процессы эти отличаются не только исключительно высокими скоростями, но и относительно низкими удельными энергетическими затратами — всего лишь около 1—2 кВт-ч/кг Таким образом, химия высоких энергий направлена на экономию энергии. [c.235]

Гидриды, нитриды, карбиды. С водородом и элементами VA-, IVA- и ИIА-групп периодической системы титан, цирконий и гафний образуют соединенйя интерметаллидного характера гидриды, нитриды, фосфиды, карбиды, силиды, бориды и т. д. и ограниченные твердые растворы. Эти соединения довольно многочисленны, но, несмотря на простоту, мало изучены. Многие из них представляют практический интерес. [c.84]

По типу внедрения образуют твердые растворы с титаном, цирконием и гафнием также кислород и бор. Так, кислород в a-Ti растворяется вплоть до 34 ат. долей, % при 925 °С, до 40 ат. долей, % в a-Zr и до 20 ат. долей, % в a-Hf, по типичных фаз внедрения обычно ие образует в силу высокой электроотрицательности. Однако существующие низшие оксиды титана Ti O и TiaO с металлидными свойствами можно формально рассматривать как фазы внедрения с частично заполненными октаэдрическими пустотами. Бориды состава ЭаВ и ЭВ являются металлоподобиыми фазами внедрения, твердыми и тугоплавкими, хотя и уступают в этом отношении карбидам и нитридам. Известны, кроме того, фазы состава ЭВг для всех элементов подгруппы титана. Однако их принадлежность к фазам внедрения сомнительна, поскольку атомный радиус бора не позволяет его атомам размещаться в небольших тетраэдрических пустотах. [c.244]

Нитриды. Золотисто-желтые нитриды ZrN и HfN, имеющие широкие области гомогенности, образуются при нагревании Zr и Hf в атмосфере азота в интервале 700—800°. Они имеют структуру типа Na l, изоморфны нитриду титана и карбидам всех трех элементов. Устойчивы вплоть до температуры плавления. При взаимодействии азота с цирконием и гафнием на поверхности металла образуется нитридная пленка, препятствующая проникновению азота в глубь металла и только выше 1100° диффузия ускоряется. Это свидетельствует о сравнительно низкой подвижности азота в нитридных фазах. Азот довольно хорошо растворяется в цирконии ( 20 атомн.% в a-Zr) и гафнии. [c.301]

Характерной особенностью элементов подгруппы титана является образование твердых растворов и фаз внедрения с легкими неметаллами (Н, В, С, N1 О). Это обстоятельство накладывает заметный отпечаток на металлохимию этих элементов. Титан и его аналоги обладают способностью сильно поглощать водород. Фазам внедрения отвечают номинальные составы ЭН и ЭН2(Т1Н2, 2гН и 2гН2, НШ и НШг)- Для этих фаз характерна ГЦК-решетка. Фазы внедрения образуются и при взаимодействии титана, циркония и гафния с тлеродом и азотом. Растворимость этих элементов в титане и его аналогах значительно меньше, чем водорода, хотя они также образуют твердые растворы внедрения. Поскольку атомные радиусы углерода и азота больше, чем водорода, предельный состав фаз внедрения в этом случае отвечает формуле ЭС и ЭК, т.е. заполняются только октаэдрические пустоты в ГЦК-решетке. Эти фазы относятся к наиболее тугоплавким. Ниже приведены температуры плавления карбидов и нитридов металлов подгруппы титана [c.396]

В той или иной мере указанные условия реализованы на практике при создании мелкозернистых высокопрочных графитов на основе непрокаленного кокса типа МПГ-6 и ЭЭГ. При этом у таких графитов в отличие от полученных на основе прокаленного кокса по классической электродной технологии (АРВ, АРВу и др.) адгезия наполнителя через прослойку карбонизованного связующего частично (МПГ-6) или полностью (ЭЭГ) заменена на автогезию. Дальнейшее увеличение прочности межзеренных границ графита достигается применением термомеханической обработки углеродной шихты с добавками в качестве связующего карбидообразующих элементов - циркония, кремния и др. Процессы взаимодействия легирующих элементов, их карбидов и образующихся при высоких температурах жидких карбид-графитовых эвтектик с твердым углеродом и газовой фазой приводит к увеличению пластичности, прочности, плотности и к совершенствованию кристаллической структуры (рекристаллизованный графит) [42]. Табл. 10 иллюстрирует изложенные выше принципы достижения высокой прочности на примере ряда промышленных марок углеродных материалов. [c.63]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология