Ниобий взаимодействие с углеродом

Ванадий, ниобий и тантал взаимодействуют с кислородом,галогенами, азотом, водородом, углеродом и другими веществами — оксидами, кислотами и т. д. Однако химическая активность этих металлов проявляется только при высоких температурах, когда разрушается защитная пленка, делающая нх пассивными при обычных условиях. Особенно прочная пленка образуется иа поверхности тантала, который по химической стойкости не уступает платине. [c.276]

Карбиды ванадия, ниобия и тантала образуются при непосредственном взаимодействии металлов с углеродом или путем вытеснения других металлов из их карбидов, например [c.279]

Легирование титаном или ниобием. Легирование аустенитных сплавов небольшими количествами элементов, обладающих большим сродством к углероду, чем хром, предотвращает диффузию углерода к границам зерен. Уже имеющийся здесь углерод взаимодействует с титаном или ниобием, а не с хромом. Сплавы такого рода называют стабилизированными (например, марки 321, 347, 348). Они не проявляют заметной склонности к межкристаллитной коррозии после сварки или нагрева до температур сенсибилизации. Наилучшей стойкости к межкристаллитной коррозии при нагреве сплава до температур, близких к 675 °С, достигают в результате предварительной стабилизирующей термической обработки в течение нескольких часов при 900 °С [14, 19]. Эта обработка эффективно способствует переходу имеющегося углерода в стабильные карбиды при температурах, при которых растворимость углерода в сплаве ниже, чем при обычно более высокой температуре закалки. [c.307]

Химическая активность переходных элементов ниже активности непереходных (5, -р-) элементов. Их металлы на воздухе покрыты защитными пленками оксида наиболее плотные защитные пленки у ниобия и тантала, рыхлые (малопрочные) — у цинка, марганца и железа. Все переходные металлы взаимодействуют с галогенами, кислородом, серой, азотом, при сплавлении — с кремнием, бором, углеродом. [c.497]

Лучший материал для анодов графит. Однако при взаимодействии лития с ним образуется карбид лития, разлагающийся в расплавленном электролите с выделением углерода [191]. Катоды обычно выполняют из низкоуглеродистой стали (пластины, стержни), так как растворимость железа в литии мала (<0,01 %). Еще более стойки к действию расплавленного лития ниобий и тантал, но они пока еще дороги. [c.70]

В графитовой лодочке или тигле нагревают в высоком вакууме или в атмосфере водорода тесную смесь порошка ниобия или тантала (или соответствующего гидрида) с безвольным углеродом. Если в качестве нагревателя используют угольную трубку и нагревание ведут в токе водорода, то целесообразно готовить смеси с уменьшенным на 15—20% количеством углерода, поскольку остальная его часть из трубки и из лодочки во время нагревания переносится к образцу в виде углеводородов. Температура J взаимодействия варьирует от 1400 до 2100 °С. [c.1579]

Углерод и углеродсодержащие газы при высокой температуре (1200—11400°) взаимодействуют с ниобием с образованием карбида ниобия (ЫЬС) при температуре ниже 600° СО абсорбируется металлом [301]. [c.555]

Углерод и углеродсодержащие газы (СО, СН4) взаимодействуют с ниобием при 1200—1400°С с образованием твердого раствора и тугоплавких карбидов. [c.323]

Хлор -Ь углерод 1000—1050 Взаимодействуют с образованием летучего хлорида и хлорокиси ниобия [c.333]

Однако недостатком ниобия является высокая окисляемость на воздухе и взаимодействие с водородом при сравнительно низких температурах (200—250° С и выше). Начиная с 500° С, наблюдается интенсивное окисление ниобия. При нагреве его выше 600—800° С в среде азота образуются нитриды, а при 900—1100° С в контакте с бором и углеродом — бориды и карбиды. [c.56]

Монокарбид урана более реакционноспособен с теплоносителями, чем двуокись урана он разлагается водой при температурах выше 80° С с выделением водорода и газообразных продуктов, окисляется в углекислом газе, образуя рыхлый порошок двуокиси урана и свободного углерода. Достоинством монокарбида урана является его совместимость с водородом в широком диапазоне температур при условии отсутствия металлического урана и иСг монокарбид урана не взаимодействует с жидким натрием при температурах 600—800° С. При невысоких температурах монокарбид урана не реагирует с материалом оболочки из бериллия, ниобия и нержавеющей стали. Теплопроводность и прочность монокарбида урана более высоки, чем у двуокиси урана. Поэтому монокарбид урана можно использовать с металлическими теплоносителями, водородом и азотом. [c.423]

Ванадий, ниобий и тантал проявляют пониженную химическую активность. Они очень устойчивы к действию химических реагентов, устойчивы на воздухе и в воде в обычных условиях. При нагревании они легко вступают во взаимодействие с галогенами, кислородом, азотом, углеродом и др. На ванадий действуют фтороводородная, азотная кислота, царская водка и расплавленные щелочи на ниобий и тантал — расплавленные щелочи и смесь фтороводородной и азотной кислот. Ванадий, ниобий и тантал и их сплавы — важнейшие материалы для современной техники. В области хирургии используют аппараты, инструменты, пластинки и нити из тантала. [c.198]

Изучение реакции взаимодействия пятиокиси ниобия с четыреххлористым углеродом. [c.257]

Взаимодействие с металлами. Молибден образует сплавы со многими металлами. Двойные сплавы молибдена можно разделить на три основные группы 1) сплавы с полной взаимной растворимостью при всех температурах или в широком интервале температур 2) сплавы с перитектикой 3) эвтектические сплавы [75]. К первой группе относятся сплавы с хромом, танталом, титаном, вольфрамом, ниобием ко второй группе — сплавы с алюминием, кобальтом, железом, никелем, ураном, цирконием, марганцем к третьей группе — сплавы с бериллием, углеродом, бором. Молибден не образует сплавов с медью, серебром, свинцом, магнием и некоторыми другими металлами. [c.299]

Получение из безводных пятиокисей или их гидратов. Некоторые исследователи получали пентахлориды действием газообразного хлора на смесь пятиокиси с углем при высоких температурах [56—60]. В этом методе, впервые примененном Розе, в качестве побочного продукта образуется окситрихлорид, особенно при получении МЬСЦ. При хлорировании газообразным хлором смеси пятиокиси ниобия с углем, по крайней мере до 1000° С, сначала всегда образуется смесь пентахлорида и окситрихлорида. При температуре ниже 500° С образуется в основном окситрихлорид это объясняется тем, что газообразный пентахлорид ниобия взаимодействует с непрореагировавшей пятиокисью. Если газообразные продукты реакции пропускать вместе с избытком хлора через пористую углеродную насадку при 500° С, то окситрихлорид превращается в пентахлорид [59]. Синтез ТаС15 из хлора и пятиокиси тантала в присутствии углерода протекает при более высоких температурах, чем синтез ЫЬС1б, но содержание окситрихлорида тантала в продукте ниже. [c.77]

На рис. 3 приведены данные, характеризу10щие влияние давления прессования брикетов на кинетику взаимодействия углерода с пятиокисью ниобия. Увеличенио давления ускоряет процесс. [c.299]

Металлический кальций применяют в металлургии, используя метод кальцнйтер-мни для получения чистых бериллия, ванадия, циркония, ниобия, тантала и других тугоплавких металлов, а также вводя его в сплавы меди, никеля и специальные стали для связывания примесей серы, фосфора, углерода. Его применяют также для очистки благородных газов от кислорода н аз га, с которыми кальций энергично взаимодействует. Кальций и барий используют как вещества (геттеры), служащие для поглощения газов и создания глубокого вакуума в алектронных приборах. [c.299]

Все галогены окисляют (при нагревании) ниобий и тантал до пента-галидов ЭГа, но для ванадия известен только пентафторид УРб. Водород связывается этими металлами непрерывно (нестехиометрически), причем получаются твердые растворы гидридов с металлами. С азотом (при 1000° С) ванадий, ниобий и тантал образуют нитриды переменного состава (3N, ЭгЫ и др.). С углеродом они взаимодействуют в расплавленном состоянии получающиеся карбиды также имеют переменный состав (ЭзС, ЭС ит. п.). Кроме того, металлы УВ-подгруппы (особенно в порошкообразном состоянии) взаимодействуют с серой, фосфором, бором и кремнием. [c.413]

Ниобий и тантал ири нагревании могут образовывать-иентагалогениды SHals со всеми галогенами, а ванадий— только VFs. С хлором он образует УСЬ, УС з н УСЦ. Эти металлы связывают водород (выделяется теплота) и удерживают его в значительном количестве даже при повышенной температуре. При 1000° С н выше в-атмосфере азота образуют нитриды ЭгМ и 3N, а с углеродом в расплавленном состоянии — карбиды ЭС и ЭгС. Прн взаимодействии с СО и СОг также образуют карбиды. Обычно карбиды и нитриды являются фазами переменного состава. При нагревании, особенно порошкообразных металлов, они реагиру]от с серой и фосфором,, кремнием и бором. [c.415]

Как уже отмечалось выше, присутствие азота в сталях, стабилизированных титаном или ниобием, может ухудшать их стойкость против МКК. Связывая титан и ниобий в малорастворимые нитриды, азот тем самым выводит эти элементы из взаимодействия с углеродом, что требует введения избыточного количества титана или ниобия. Количество свяванного в нитриды титана определяется соотношением Ti/N = 3,3, а ниобия — Nb/N 6,64. [c.55]

Для получения пентабромидов ниобии и тантала предложено бромирование металла при повышенных температурах, бромированке смеси пятиокиси ниобия или тантала с углем, взаимодействие окислов с четырехбромистым углеродом [2—5]. При небольших масштабах синтеза удобнее первый из. гтеречисленных способов. [c.154]

При атмосферном давлении требуемая температура 1800—1900°. Процесс проводят в графитовой трубчатой печи в заш,итной атмосфере (На, Аг). NbaOs можно восстанавливать непосредственным взаимодействием с углеродом (сажей). Однако шихта имеет меньшую насыпную массу, и для обеспечения той же производительности требуется объем печи в 2,5—3 раза больший, чем в случае смеси NbaOg-f 5Nb . Преимущество карботермического восстановления в том,что используется дешевый восстановитель (сажа) и достигается высокое извлечение ниобия (тантала) в металл. [c.86]

На конечных этапах взаимодействия, когда рсо становится малым, он также разлагается, образуя твердый раствор углерода (кислорода) в ниобии (по данным рентгеноструктурного анализа, ниобий с сильно увеличенными параметрами решетки). Небольшое количество в этом случае NbjG (табл. 2) следует отнести к нестихеометрии исходного оксикарбида. [c.234]

Обращает на себя внимание различие в скоростях взаимодействия близких по химическому составу шихт. Скорости разложения окисно-карбидной смеси оказываются намного больше, чем оксикарбида ниобия. Это показывает, что условия получения исходных реагентов оказывают большое влияние на структурные свойства промежуточных продуктов. Из экспериментальных данных следует, что если смесь пятиокиси ниобия и сажи, взятых в стехиометрическом отношении на металл (NbjOg-j-S ), нагревать в атмосфере окиси углерода при 1500°, то в зависимости от продолжительности нагревания можно получить различные конечные продукты. Если скорость нагрева высокая, а продолжительность выдержки небольшая (5—10 минут), то конечные продукты взаимодействия в основном содержат двуокись и карбид ниобия (NbOjH-Nb J, причем этот состав, как показали предыдущие исследования [ ], имеет место в довольно широком температурном интервале (1400—1800°). При длительных выдержках фазовый состав меняется в результате взаимной диффузии атомов кислорода и углерода в решетках карбида и окисла в конечных продуктах при атмосферном давлении окиси углерода образуется оксикарбид ниобия с кубической решеткой. Разложение иослед- [c.235]

ГАЗОФАЗНЫЕ ПОКРЫТИЯ - покрытия, образующиеся вследствие взаимодействия паров летучих соединений металлов и неметаллов с поверхностью нагретых изделий вид защитных покрытий и покрытий спец. назначения. При формировании Г. п. происходит разложение или восстановление паров летучих соединеню с образованием твердофазных и газообразных продуктов. Твердофазные продукты оседают на поверхности изделия, образуя покрытие, а газообразные продукты, как правило, непрерывно удаляются. Газофазным осаждением наносят металлы (в особенности тугоплавкие), их сплавы, металлиды, некоторые кислородсодержащие и бескислородные тугоплавкие соединения, покрытия на основе окислов, карбидов, боридов, нитридов, силицидов, кера-мико-металлических материалов. Наряду с покрытиями на основе материалов высокой чистоты этим методом получают стехиометрические соединения, выращивают эпитаксиальные слои (см. Эпитаксия), монокристаллы. Различают процессы создания Г. п. высокотемпературные (т-ра выше 800° С) и низкотемпературные (т-ра ниже 600— 800° С). При высокотемпературном процессе образование Г. п. происходит вследствие термического разложения паров неорганических соединений, гл. обр. фторидов, хлоридов, бромидов и йодидов. Для получения покрытий в виде сплавов смешивают пары хим. соединений нескольких металлов. При нанесении тугоплавких соединений используют смесь пара, в к-рую наряду с галогенидами металлов вводят добавки, содержащие (в соответствии с получаемым соединением) углерод, азот, бор, кислород или кремний. Высокотемпературный процесс покрытия изделий ниобием из его йодида осуществля- [c.245]

Этим объясняется широкое развитие И. среди переходных металлов по группам, горизонтальным и диагональным рядам пераодаческой системы элементов. В связи с этим при легировании сталей и чугунов главнейшими металлами являются титан, ванадий, хром, марганец, никель, молибден и вольфрам. В первом приближении период решетки твердых растворов аддитивно связан с периодами решеток компонентов. При несовершенном И. с понижением т-ры может происходить распад твердых растворов с образованием двух- или многофазных систем. Подобное яв-.тоние используют для старения металлов, т. е. получения после закалка дисперсноупрочненных сплавов (см. Дасперсноупрочненные материалы), характеризующихся повышенной твердостью, изменением магн. и электр. св-в. В твердых растворах второго рода атомы компонентов отличаются электронным строением и геометрическими характеристиками. В междоузлия металла внедряются атомы неметалла, не изменяя структуры исходного металла (сплава), что предполагает низкую концентрацию внедренных атомов. Твердые растворы внедрения образуют водород, углерод и азот. Содержание углерода в твердом растворе альфа-железа (см. Железо) — 0,025 ат.%, в гамма-железе — 2,03, в твердом растворе ниобия — 0,02 ат.%. Увеличение концентрации усиливает хим. взаимодействие атомов металла и неметалла, изменяет электронную и кристаллическую структуру, вызывает образование внедрения фазы,. Расчет радиусов междоузлий для гексагональных плотноупакованных, гранецентрированных кубических и объемноцентрированных кубических структур позволил сделать вывод о возможности внедрения атомов при гх/гщ < 0,59, где — радиус атома неметалла — радиус ато- [c.487]

Пентахлорид ниобия растворим в СНСЦ, ССЦ, углероде и в хлористой сере растворяется он также в спирте и эфире, но при этом разлагается с выделением пятиокиси (гидролиз). В сильно солянокислых растворах, предварительно прокипяченных, даже при последующем сильном разбавлении водой пятиокись не выпадает— предполагается, что образуется коллоидный раствор, пептизированный соляной кислотой. Коллоидный характер растворов, образующихся при взаимодействии свежеосажденной пятиокиси с соляной кислотой, подтвержден также С. И. Соловьевым и Е. И. Крыловым [358]. [c.145]

Ниобий и тантал могут быть получены восстановлением их сульфидов порошком алюминия. Разделение продуктов реакции достигается испарением AI2S3 при температуре, большей, чем 1Й50° С. В результате процессов горения могут быть получены также бориды, карбиды и нитриды тяжелых тугоплавких металлов (Zr, Nb, Та и др.). Это может быть осуществлено при непосредственном взаимодействии металлов с бором, углеродо(М или жидким азотом, протекающем в форме горения [160]. [c.285]

После разделения ниобия и тантала идет основная операция — восстановление. Пятиокись ниобия Nb205 восстанавливают карбидом ниобия КЬС, полученном при взаимодействии КЬзОа с углеродом пентахлорид ниобия восстанавливают металлическим натрием или амальгамой натрия. Так получают порошкообразный ниобий, который нужно затем превратить в монолит, сделать пластичным, компактным, пригодным для обработки. Для тугоплавких металлов этот процесс сложен и трудоемок. Заключается он в следуюш ем. [c.210]

Образующееся малолетучее хлористое железо накапливается в аппарате и нарушает процессы теплопередачи и массообмена. Выделяющийся хлор является причиной коррозии аппаратуры. Присутствие в разделяемой смеси хлоридов оксихлорида ниобия также нежелательно из-за высокой температуры сублимации. Поэтому оксихлорид ниобия должен быть дохлорирован по какому-либо известному способу пропусканием в смеси с хлором через угольную насадку, взаимодействием с четыреххлористьм углеродом, хлористым алюминием или другими способами. [c.528]

Пятиокись ниобия можно восстанавливать непосредственным взаимодействием с углеродом (сажей) [66—68]. Однако шихта имеет меньший насыпной вес, и для обеспечения той же производительности требуется объем печи в 2,5—3 раза больший, чем в случае смеси NbjOs + 5Nb . [c.531]

Пятиокись ниобия начинает взаимодействовать с хлором только при температурах выше 700 °С. Реакция обратима и даже при 1100°С равновесная концентрация газовой фазы составляет 4,2% NbO b, 3,15 О2 и 92,65% СЬ [51]. В присутствии восстановителя интенсивное хлорирование Nb20s начинается при 380 °С, ТазОз при 420 °С [52]. В результате хлорирования окислов в присутствии восстановителей при температурах ниже 500 °С образуются преимущественно оксихлориды, а в интервале 500—1000°С получают смесь хлоридов и оксихлоридов. Если продукты реакции вместе с избытком хлора пропустить через слой угля, нагретого до 500 °С, можно получить пентахлориды, практически свободные от оксихлоридов. Дохлорирование оксихлоридов ниобия и тантала возможно также с помощью четыреххлористого углерода или хлористого алюминия [53—55]. [c.337]

Хлорирование оксидов ниобия и тантала может быть осуществлено четыреххлористым углеродом, хлористым алюминием, двухлористой серой. Наиболее энергично взаимодействует с безводными оксидами или с их гидроксидами тионилхлорид. Со свежеосажденной ниобиевой кислотой тионилхлорид реагирует при комнатной температуре, после упаривания раствора и возгонки осадка получают Nb b, свободный от оксихлорида. Чистые пентахлориды получают также действием хлора на сульфиды ниобия и тантала при 300—350°С. Для синтеза оксихлоридов газообразные пентахлориды окисляют воздухом при 300 С. Можно также выделить оксихлориды из продуктов реакции хлорирования окислов. [c.337]

Сложнее обстоит дело с синтезом карбонилов ниобия, тантала и протактиния. В 1959 г. Р. Пруетт и др. [17, 131] запатентовали метод получения карбонилов ниобия N 2 (СО) 12 и тантала Ta2( O)i2 взаимодействием соответствующих хлоридов с окисью углерода с использованием металлического натрия и дифенила в диглиме. Процесс проводился при 25—70 °С и 35—70 ат окиси углерода. Попытки других исследователей синтезировать карбонилы ниобия и тантала этим методом к успеху не привели. Последнее замечание не должно ставить под сомнение возможность синтеза Nb2( O)i2 и Ta2( O)i2, который подсказывается существованием соединений типа [Na ( eHi403)2][Nb (СО)в] и [Ыа(СвНиОз)12][Та(СО)в]. [c.66]

О кинетике взаимодействия ниобий- и танталсодержащих возгонов с четыреххлористым углеродом. [c.256]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология