Тантал атомный, вес

Основной потребитель ванадия — черная металлургия. Ценные физико-химические свойства V, ЫЬ и Та позволяют использовать их при создании атомных реакторов. Ниобий и в еще большей степени тантал представляют интерес как конструкционные материалы для особо агрессивных сред в химической промышленности. [c.541]

Чем объясняется близость атомных радиусов ниобия и тантала, молибдена и вольфрама, технеция и рения [c.248]

В последние годы экстракция нашла широкое применение для разделения металлов и получения их в состоянии высокой чистоты. Во многих случаях она является единственным методом, который удается применить в промышленном масштабе, например, при очистке металлов, служащих топливом для атомных реакторов. Это относится как к металлам природного происхождения (уран, торий), так и к являющимся продуктами облучения (плутоний). С помощью экстракции разделяются также и другие металлы из семейства актинидов. С успехом решено разделение циркония и гафния, а также тантала и ниобия—металлов, встречающихся в природе всегда парами и, благодаря большому химическому подобию, трудных для разделения другими методами. Экстракцией можно выделить из отбросных продуктов промышленности (шлак, зола, шлам) содержащиеся в них следы различных металлов, имеющих важное техническое применение (германий, индий, церий и др.). [c.424]

Химические свойства 4/-элементов (лантаноидов) в основном схожи со свойствами лантана, поэтому разделение лантаноидов (называемых также редкоземельными элементами) сильно затруднено. Поскольку 4/-электроны слабо экранируют заряд атомного ядра, размеры ионов лантаноидов +3 уменьшаются от Ьа к Ьи они мало отличаются от размеров иона У +, принадлежащего предыдущему периоду. Этот эффект получил название лантаноидного сжатия. Он проявляется и у соответствующих пар элементов других побочных подгрупп — циркония 7г и гафния Н в IV группе, ниобия КЬ и тантала Та в V, молибдена Мо и вольфрама в VI группе. [c.153]

В практике атомно-абсорбционного анализа наибольшее применение получили два пламени воздушно-ацетиленовое и пламя оксида азота (I) с ацетиленом. Первый тип пламени успешно применяют для определения щелочных и щелочноземельных элементов, а также таких металлов, как хром, железо, кобальт, никель, магний, молибден, стронций, благородные металлы и др. Для некоторых металлов (хром, молибден, олово и др.) чувствительность определений может быть увеличена применением обогащенной смеси. К элементам, для определения которых практически бесполезно использовать воздушно-ацетиленовое пламя, относятся металлы с энергией связи металл — кислород выше 5 эВ (алюминий, тантал, титан, цирконий и др.). Пламя ацетилена с воздухом обладает высокой прозрачностью в области длин волн более 200 нм, слабой собственной эмиссией (особенно обедненное пламя) и обеспечивает высокую эффективность атомизации более чем 30-ти элементов. Частично ионизируются 0 нем только щелочные металлы (цезий 65%, рубидий 41 %, калий 30%, натрий 4 %, литий 1 %). [c.146]

Согласно этой теории, катализ происходит только при структурном и энергетическом соответствии катализируемых молекул данному катализатору. Теорией Баландина было предсказано, что реакции каталитического гидрирования бензола и дегидрирования циклогексана могут идти только на переходных металлах, имеющих гранецентрированную кубическую структуру или гексагональную структуру и притом атомные радиусы строго определенных размеров. При этих условиях шестичленные циклы образуют на октаэдрических гранях кристаллов металла шесть связей М— — С — С, валентный угол которых близок тетраэдрическому углу. Данным условиям удовлетворяют палладий, платина, иридий, родий, осмий и все они являются активными катализаторами гидрирования бензола и дегидрирования циклогексана. В то же время металлы, обладающие объемноцентрированной структурой, например тантал, вольфрам, даже при почти таких же размерах их атомных радиусов, как у платиновых металлов, а также металлы, имеющие такую же кристаллическую структуру, как платина, но иные размеры атомных радиусов, в частности серебро, золото, или не относящиеся к переходным элементам — медь, цинк,—все эти металлы не проявляют каталитической активности в вышеуказанных реакциях. Таким образом, структура поверхностных соединений бензола и циклогексана с платиновыми металлами была описана и доказана. Мало того, было, в сущности, установлено, что в условиях катализа подобные соединения легко и притом в точности воспроизводятся. Иначе катализ был бы невозможен. [c.59]

Повышение контрастности. Контрастность рельефа реплик обычно невелика, что снижает четкость изображения дета ей поверхности в электронном микроскопе и разрешение последнего. Контрастность реплик повышают путем оттенения деталей их рельефа металлами, напыляемыми на поверхность реплики под углом, т. е. методом косого напыления металлов. Реплику укрепляют на штативе под углом 10—45° (подбирают экспериментально). В нагреватель, представляющий собой лодочку из тантала или спиральный конус из вольфрамовой проволоки, помещают 5—8 мг распыляемого металла (золота, хрома и т. д.) и накрывают его пластинкой с отверстием. Расстояние от реплики до нагревателя 5—6 см. При нагревании в вакууме металл испаряется, причем атомный поток его движется прямолинейно и конденсируется на всех стоящих на пути предметах. В результате на тех участках реплики, которые расположены перпендикулярно атомному потоку, быстро набирается толстый слой металла, участки же реплики, загороженные от потока выступами, практически не покрываются металлической пленкой. В результате на изображении возникают тени (рис. 58) и полутени . Следовательно, напыление позволяет сильно повысить контрастность рельефа реплик. Зная длину тени, можно вычислить глубину рельефа или высоту к различных уступов на реплике по уравнению [c.146]

Сходное электронное строение, близость атомных и ионных радиусов, обусловленная лантаноидным сжатием, приводит к большому химическому сходству ниобия и тантала (рис. 3.79), а частности к существованию многочисленных изоморфных соединений. [c.499]

Увеличение и атомного, и ионного радиусов с увеличением поряд кового номера в пределах одной группы у переходных элементов происходит в меньшей степени, нежели у типичных элементов. Например, увеличение атомного радиуса от германия (1,22 А) к свинцу (1,75 А) составляет 43,5%, а от ванадия (1,3 А) к танта лу (1,43 А) — всего 9,2%. Кроме того, большая часть увеличения радиуса приходится на переход от членов первого переходного ряда к членам второго переходного ряда. Это может показаться удивительным, так как каждый элемент второго переходного ряда удален от соответствующего элемента первого переходного ряда на 18 элементов, в то время как каждый элемент третьего ряда отделен от соответствующего элемента второго ряда 32 элементами. Однако добавочные 14 элементов образуют внутренний переходный ряд, в котором электроны входят на 4/-орбитали. Так как [c.115]

Ниобий и тантал почти всегда встречаются совместно атомное содержание их в природе невелико (соответственно 2 10" и 2 10- %). [c.286]

Химические знания — необходимая составная часть базовых, фундаментальных знаний, позволяющих инженеру, технологу, иссле> дователю достигать новых результатов в различных областях техники. Как одна из сторон материальной культуры, всей человеческой цивилизации техника всегда была производной от уровня развития химии. Неудивительно, что от химической компоненты получили свое название целые эры в развитии цивилизации каменный, бронзовый, железный век. Двадцатый век называют веком атомной энергии, химии синтетических материалов и проникновения в тайны живого. Технику XX в. невозможно себе представить без таких металлов, как алюминий, титан, используемых при строительстве самолетов и кораблей, цирконий, уран, свинец, бериллий, используемых в атомной технике, германий, кремний, мышьяк, галлий, олово, сурьма, используемых в полупроводниковой технике, без серебра в фотографии, без меди, алюминия в электротехнике, без таких металлов как хром, вольфрам, тантал, молибден и многих других, способствующих созданию высокопрочных, термостойких, коррозионноустойчивых материалов. Без этих материалов нельзя представить себе будущее нашей цивилизации . [c.183]

Соединения ванадия широко распространены в природе, но они очень рассеяны и не образуют каких-либо значительных скоплений массовое содержание ванадия в земной коре составляет примерно 1,5-10 %. Ниобий и тантал почти всегда встречаются совместно атомное содержание их в природе невелико (соответственно 2- Ю и 2- 10 %). [c.318]

Соединения с водородом. Соединения ванадия, ниобия и тантала с водородом относят к типу твердых растворов, устойчивость которых с повышением температуры падает. Водород в них, вероятно, находится в атомном состоянии. [c.308]

X, вероятно, равен 5, т. е. атомная масса полученного изотопа 260 (илп 261). Период полураспада 1,8 0,6 с. Этот элемент является аналогом тантала. [c.208]

Атомный радиус ванадия заметно мег ьше, чем ниобия, а при переходе от ниобия к танталу радиус атома практически не изменяется, несмотря на то, что у тантала появляется новый электронный слой. Аномально малое значение атомного радиуса тантала обусловлено, как и в случае гафния, влиянием лантаноидной контракции. У ниобия и тантала в степени окисления +5 к тому же совпадают и ионные радиусы, что обусловливает большое сходство химических свойств этих элементов. [c.300]

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]

Атомные радиусы ниобия и тантала почти совпадают (табл. 33), ионные радиусы одинаковой степени окисления тоже очень близки друг к другу, поэтому их соединения весьма сходны по свойствам. Металлы подгруппы УВ тугоплавки, обладают хорошими механическими свойствами, сильно зависящими от содержания примесей водорода, углерода, кислорода и азота. Эти примеси увеличивают твердость, делают металлы хрупкими и менее пластичными. Подвергнутые электроннолучевой плавке в вакууме, ниобий и тантал очень пластичны и хорошо обрабатываются в холодном состоянии. [c.333]

Применение ванадия, ниобия и тантала. Быстрое расширение производства этих металлов вызвано потребностя.ми реактивной авиации, ракетной и атомной техники. Главный потребитель ванадия (в виде феррованадия) — производство специальных сталей, жаропрочных и сверхтвердых сплавов. Даже в небольших количествах ванадий действует как раскислитель, улучшает механические свойства стали, способствует формированию мелкозернистой структуры чугунов. Широко используются многочисленные сплавы ванадия с другими металлами. [c.414]

Атомный радиус ванадия заметно меньше, чем ниобия, а при переходе от ниобия к танталу радиус атома практически не изменяется, несмотря на то что у тантала появляется новый электронный слой. У ниобия и тантала в степени окисления +5 к тому же совпадают и ионные радиусы, что обусловливает большое сходство химических свойств этих элементов. [c.426]

В отличие от подгруппы мышьяка в подгруппе ванадия по мере увеличения атомного номера элемента уплотняются электронные оболочки атомов. 06 этом свидетельствуют рост в ряду V—Nb—Та первой энергии ионизации и характер изменения атомных и ионных радиусов. Вследствие лантаноидного сжатия атомные и ионные радиусы Nb и Та практически одинаковы поэтому ниобий и тантал по свойствам ближе друг к другу, чем к ванадию. [c.587]

Легирование ниобием, имеющим такие же атомные размеры, как и тантал, не вызывает изменения механических свойств. Все элементы, кроме ниобия, снижают пластические свойства, однако и при максимальной концентрации наиболее сильного упрочнителя (27 мас.% V) относительное удлинение имеет достаточно высокое значение (20 мас.%). [c.37]

Тантал. Тантал на восприимчивость хромоникелевых коррозионно-стойких сталей влияет аналогично титану и ниобию. Однако поскольку его атомная масса вдвое больше, чем у ниобия, то и вводить его в стали требуется в больших количествах. Для стабилизации хромоникелевых сталей количество тантала определяется по соотношению Та/С = 15- 20. [c.55]

Тантал издавна применяется при производстве электрических лампочек кроме того, в настоящее время его начали применять при изготовлении химической аппаратуры в качестве материала, весьма устойчивого в отношении коррозии. Это—единственный металл, устойчивый к действию соляной кислоты. Тантал обычно встречается вместе с ниобием, который получил применение в атомных реакторах. Благодаря растущей потребности интерес к обоим металлам непрерывно увеличивается. В последние годы разработаны промышленные методы разделения, основанные на фракционированной экстракции по ним получают оба металла высокой степени чистоты. Эти методы гораздо производительнее, чем классический кристаллизационный метод Мариньяка [494] или другой промышленный метод [493] осаждения фторотанталата калия и фторониоби-ата калия из разбавленной фтористоводородной кислоты. По экстракционным методам оба металла переводятся в окисные или хлористые соединения, растворяются во фтористоводородной, соляной или серной кислоте и экстрагируются одним органическим растворителем или смесью из нескольких. [c.449]

Сходное электронное строение, близость атомных и иоииы.х. радиусов, обусловленная лантаноидным сжатием, приводит к большому сходству Н1юбия и тантала (рис, 3,104), в частио- [c.517]

Освоение эффекта Мёссбауэра позволило проводить измерения в пределах 15-го знака. Метод основан на взаимодействии в определенных условиях гамма-квантов с атомными ядрами. Возможность использования этого достижения в химическом анализе уже показана на примере определения олова. Теоретически оправдано применение данного метода для аналитического определения следующих элементов железа, никеля, цинка, германия, мышьяка, рутения, сурьмы, теллура, иода, ксенона, цезия, гафния, тантала, вольфрама, рения, осмия, иридия, платины, золота, таллия, многих лантаноидов и актиноидов. Можно ожидать появления приборов, в датчиках которых используется высокая чувствительность твердых веществ к неуловимым следовым количествам реагирующих о ними веществ. Ведь при хемосорбции всего нескольких сотен атомов последних свойства твердого тела заметно изменяются, Сверхвысокочувствитмьными датчиками могут служить некото [c.11]

Исключительно важное значение ниобий и тантал, а также нх сплавы приобрели в ракетной технике и в авиации сверхзвуковых скоростей. Ниобий применяют также в атомных реакторах в качестве материала для оболочек геиловыделяющих элементов. [c.375]

Рассмотрим твердые вещеста с атомными кристаллическими решетками, как неметаллическими (например, карбид кремния Si ), так и металлическими (например, УзТа), т. е. такие, в узлах кристаллических решеток которых находятся атомы, связанные так называемыми коллективизированными электронами (см. гл. 7). Пусть мы имеем, скажем, 10 моль подобного вещества в виде очень маленького монокристалла. Значит ли это, что в таком кристалле SI (масса его всего 4 мкг) находится точно по 10 моль атомов кремния и углерода или в кристалле УгТа (массой 30 мкг) на 2-10 моль атомов ванадия приходится точно 1-10 моль атомов тантала Чтобы ответить на этот вопрос, вспомним, что 10 моль — это около 6-10 атомов утвердительный ответ потребовал бы, чтобы числа разных атомов в кристалле совпадали с точностью до 16-го знака, что невероятно в реальных условиях образования кристалла. Таким образом очевидно, что в зависимости от условий получения подобных веществ они будут содержать избыток того или другого ком- [c.35]

В V периоде элемент IV группы — цирконий — непосредственно следует за элементом П1 группы —. иттрием, а в VI пер1Иоде между элементом III группы — лантаном — и элементом IV группы — гафнием — вклиии-вается длииный ряд лантанидов. У лантанидов происходит достройка электродами третьего снаружи электронного слоя. С возрастанием за1ряда атомного ядра у них электронные оболочки все более стягиваются к ядру, и радиус атома уменьшается (табл. 13). Из-за этого, и у элементов, следующих за лантанидами, атомные радиусы оказываются относительно малым и близкими к атомным радиусам соответствующих элементов V периода. Сходство строения атомов здесь дополняется близостью. их радиусов. Поэтому и по химическим свойствам элементы цирконий и гаф,ний, ниобий и тантал, молибден и вольфрам и т. д. оказываются попарно чрезвычайно сходными. [c.152]

Второе исключение из общей закономерности увеличения атомных радиусов в группах наблюдается у элементов, следующих за лантаноидами. Уменьшение радиусов атомов лантаноидов с увеличением атомной массы носит название лантаноидного сжатия. Причина его та же самая — с увеличением заряда ядра растет притяжение электронов. Число же,электронных слоев в пре-делах одного и того же периода не увеличивается. В результате лантаноидного сжатия атомный радиус гафния, (0,157 нм) оказывается равным радиусу циркония (0,157 нм), что, как следствие, приводит к очень большому сходству в химических свойствах циркония и гафния, а также ниобия и тантала. Кроме лантанс>идного [c.74]

Общность свойств и близость атомных и ионных радиусов ниобия и тантала обусловливает их совместное присутствие в природных минералах. Основными природными соединениями ниобия и тантала являются ко-лумбит Ре(ЫЬОз)г и танталит Ре(ТаОз)2. [c.466]

Здесь уместно отметить одну важную особенность, свойственную всем элементам побочных подгрупп, кроме ШВ-труппы (подгруппа скандия) усиление химической благородности металлов в пределах группы с увеличением атомного номера элемента. В главных подгруппах и в подгруппе скандия сверху вниз нарастают металлические свойства, а начиная именно с подгруппы титана наблюдается обратная закономерность. С этой точки зрения, элементы IVB-группы, так же как и элементы IVA-группы, являются своеобразной границей, разделяющей две противоположные тенденции. Отмеченное обстоятельство связано с тем, что между IIIB- и IVB-группами вклиниваются семейства /-элементов, что наглядно отражается в развернутой (32-клеточной) форме системы. При этом валентные 6s-электроны тяжелых элементов подгрупп титана, ванадия и т.д., следующих за лантаноидами, обнаруживают эффект проникновения сквозь двойной слой из 5d-и 4/-электронов. Этим и обусловлено ослабление металлических свойств гафния, тантала, вольфрама и т.д. На этой особенности основана интерпретащ1Я закономерностей изменения степеней окисления, кислотно-оснбвных и окислительновосстановительных свойств в группах -элементов. [c.391]

Для технических целей обычно выплавляют феррованадий, ферро-ниобий и ферротантал. Основной потребитель ванадия — черная металлургия. Ценные физико-химические свойства У, КЬ и Та позволяют использовать их при создании атомных реакторов. Ниобий и в еще большей степени тантал представляют интерес как конструкционные материалы для особо агрессивных сред в химической промышленности. [c.589]

НИОБИЙ (от имени Ниобы-дочери Тантала в др.-греч. мифологии лат. №оЫцт) КЬ, хим. элемент V гр. периодич системы, ат. н. 41, ат. м. 92,9064. В природе один стабильный изотоп КЬ. Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 1,15-10 м . Конфигурация внеш. электродных оболочек атома 45 4р 4степени окисления -Ь 5, ре е -Ь4, -Ь 3, -ь2 и -Н 1 энергии ионизации при последоват переходе от КЬ к КЪ равны соотв. 6,882, 14,320, 25,05, 38,3, 50,6, 103 и 124,6 эВ сродство к электрону 1,13 эВ работа выхода электрона 4,01 эВ электроотрицательность по Полингу 1,6 атомный радиус 0,145 им, ионные радиусы (в скобках указано координац. число) КЬ " 0,085 нм (6), КЬ + 0,086 нм (6), КЪ - 0,082 нм (6), 0,092 нм (8), КЬ= + 0,062 нм (4), 0,078 нм (б), 0,083 нм (7), 0,088 нм (8). [c.249]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология