Тантал коррозия

Впрочем, приведенные в литературе [36—39] данные по предельной концентрации кипящей Н2 804, при которой снижается сопротивление тантала коррозии, неоднозначны. В кипящей Н2 504 тантал стоек (скорость коррозии не более 0,1 мм/год, т.е. соответствует 1 баллу) при всех температурах и концентрациях кислоты. При длительном кипячении наблюдается охрупчивание Та, что связано с насыщением металла водородом. В уксусной и муравьиной кислотах и их смесях тантал абсолютно стоек. [c.49]

Тантал. Коррозия в различных средах [c.457]

Пленка образуется на внутренней поверхности калиброванной стеклянной трубы 6 при вращении скребкового ротора 7 с лопастями (для уменьшения коррозии ротор выполняется из тантала или нержавеющей стали марки УА). Регулируемый приводной механизм 3 со ступенчато изменяющейся скоростью вращения соединяется с ротором магнитной муфтой 4, которая лишена всех недостатков сальникового уплотнения. Нижний конец ротора снабжен самоустанавливающимся шарикоподшипником в виде тефлонового шара, размещенного в стеклянной опоре. Смазкой подшипника служит стекающий кубовый продукт. Источником тепла является циркуляционный термостат 14 мощностью электрообогрева 1,5 или 2 кВт. При температурах до 200° С в качестве теплоносителя используют парафиновое масло, а при более высоких температурах — силиконовое масло. Эти масла полностью прозрачны. [c.278]

Железо интенсивно разрушается в расплавленной соли при контакте с кислородом, в атмосфере азота скорость коррозии снижает ся В 10 раз. В расплавленной соли не рекомендуется применять золото, плотину, ниобий и тантал. [c.836]

Галиды. Для ванадия (V) известен лишь один галид — пентафторид ванадия VF5— бесцветные кристаллы, сублимирующиеся при 111° С. Галиды ниобия и тантала летучи, что исключает возможность образования каких-либо защитных пленок, предохраняющих ниобий и тантал от коррозии в атмосфере галогенов при высокой температуре. Летучесть галидов можно оценить по данным табл. 16. [c.95]

До сих пор рассматривалась скорость коррозии, лимитируемая катодными реакциями. Однако иногда коррозия может контролироваться и анодными реакциями. Обычно это наблюдается на металлах, способных пассивироваться, таких, как хром, алюминий, титан, цирконий, никель, тантал и др. Пассивностью металла называется состояние его повышенной коррозионной устойчивости, вызванное торможением анодного процесса. Согласно термодинамическим расчетам, пассивный металл может подвергаться коррозии, но практически не корродирует из-за того, что анодное растворение его протекает крайне медленно. Например, стандартные потенциалы алюминия (Еар+/а1 = = —1,66В), циркония (Е г +/2г= —1,54 В), титана (Ет =+/т1 = = —1,63В), хрома (Есг"+/сг = — 0,74 В) значительно отрицательнее потенциалов кислородного и водородного электродов, поэтому можно было бы ожидать, что они будут корродировать как с выделением водорода, так и с поглощением кислорода. Однако они отличаются высокой коррозионной стойкостью благодаря склонности к пассивации. Пассивность в основном вы- [c.233]

При химической обработке металла на его поверхности возникают пленки, представляющие собой продукты взаимодействия металла со средой (оксиды, фосфаты, нитриды и т. д.) и сообщающие металлу устойчивость против коррозии. Наиболее часто. прибегают к оксидированию поверхности, которое может осуществляться как электрохимическим (анодирование алюминия, см. 5), так и химическим способом. Примером химического оксидирования служит воронение стальных изделий. Оно достигается кипячением в течение 20—60 мин обезжиренных и очищенных изделий в растворе едкого натра, азотнокислого и азотистокислого натрия, в результате чего изделия приобретают красивый черный цвет с синеватым оттенком (цвет вороньего крыла). Такие металлы, как тантал, ниобий, бериллий, надежно защищаются оксидными пленками от разрушения. [c.229]

Область применения ВДП, однако, намного шире. Помимо стали в этих печах проводят плавку тугоплавких и в то же время химически высокоактивных металлов, которые настолько быстро окисляются на воздухе уже при 400—600° С, что их можно плавить лишь в вакууме. Эти металлы могут поглощать очень большое количество газов, которые существенно ухудшают их свойства, поэтому их нельзя плавить и в защитной атмосфере. Это в первую очередь титан, молибден, вольфрам, цирконий и их сплавы, а также тантал, ниобий, бериллий и др. Особенно большое распространение получила плавка в ВДП титана этот легкий и в то же время прочный и не боящийся коррозии металл получил большое распространение в авиа- [c.230]

В отличие от сталей имеются цветные металлы, в которых опасность коррозии при выделении водорода вызывается внутренним образованием гидридов. К этим металлам относятся, например, титан, цирконий, ниобий и тантал. Эти металлы могут представить интерес как вентильные при защите анодами с наложением тока от постороннего источника (см. 8.2.2.) и как материалы для химического аппаратостроения (см. 20.3.2). [c.76]

Интересной областью применения является также защита тантала от водородного охрупчивания путем контактирования с металлами платиновой группы. Уменьшение водородного перенапряжения или смещение потенциала свободной коррозии в сторону более положительных значений ведет очевидно к уменьшению степени покрытия поверхности металла адсорбированным водородом и соответственно к уменьшению абсорбции [50]. [c.399]

I Тантал, как было указано выше, — наиболее стойкий в коррозионном отношении тугоплавкий металл. Он практически не взаимодействует с большинством органических и минеральных кислот и по химической стойкости приближается к платине. Тантал не склонен к точечной коррозии, что позволяет использовать его в тонких сечениях (что очень важно, учитывая высокую стоимость тантала) [32]. [c.48]

Данные по стойкости тугоплавких металлов в азотной кислоте представлены на рис. 47. Критическая концентрация азотной кислоты для Т1, который совершенно нестоек даже в слабых кипящих растворах серной и соляной кислот, 30%. В азотной кислоте с концентрацией 25% тантал, ниобий и цирконий абсолютно стойки. Если коррозионную стойкость оценивать не по уменьшению массы металла в зависимости от концентрации кислоты, а за критерий коррозионной стойкости принять глубину коррозии 0,25 мм/год, то в этом случае коррозионная стойкость того или иного металла будет характеризоваться одной цифрой — критической концентрацией кислоты. [c.55]

Рис. 78. Влияние легирующих элементов на скорость коррозии сплавов тантала в кипящей Н,

Результаты большинства исследований подтверждают, что в средах, в которых тантал абсолютно стоек (скорость коррозии менее 0,01 мм/год), сплавы, с содержанием ниобия до 50 мас.% также устойчивы против коррозии. Их коррозионная стойкость соответствует нормам 1 балла (скорость коррозии менее 0,1 мм/год). К таким средам относятся кипящие растворы серной, азотной, соляной и фосфорной кислот, растворы щелочей, влажный хлор и его соединения и другие агрессивные среды. [c.78]

Скорость коррозии сплавов тантала в кипящей фосфорной кислоте значительно меньше, чем в кипящей серной (рис. 77), но и в этом случае при легировании тантала коррозионная стойкость заметно ухудшается. Однако влияние легирующих элементов на коррозионную стойкость тантала, в кипящей фосфорной кислоте все же значительно слабее, чем в кипящей серной кислоте (рис. 78). При этом необходимо обратить внимание на различие масштабов по ординате на рис. 75 и 78. Существенной разницы во влиянии легирующих элементов на коррозионную стойкость сплавов тантала не обнаружено (расхождение кривых при испытании сплавов различных составов ненамного больше пределов естественного рассеяния результатов коррозионных испытаний). [c.79]

На рис. 79 показана допустимая концентрация кипящей фосфорной кислоты, при которой скорость коррозии не превышает 0,1 мм/год (1 балл коррозионной стойкости). Преимущество, точнее, меньшее отрицательное влияние ниобия на коррозионную стойкость тантала по сравнению с другими легирующими элементами проявляется вполне определенно. Возможно, что и при работе в серной кислоте ниобий меньше, чем другие элементы, понижает коррозионную стойкость тантала, если ограничить скорость коррозии более строгими допусками. [c.79]

Глухова А.И. и др. Сплавы ниобий -тантал, легированные платиной. - В кн.. Коррозия и защита металлов. М. Машиностроение, 1970, с. 54. [c.117]

Теплопроводность тантала в три раза выше теплопроводности нержавеющих сталей. Температура его плавления равна 2996°С. Тантал устойчив в кислотах "и других агрессивных средах. По устойчивости его можно сравнить с платиной и кислотостойким стеклом. Для тантала характерна равномерная коррозия. Он не поддается точечной коррозии. Тантал используется для обкладки других металлов. [c.152]

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]

Имеются сведения о возникновении в тантале при действии иа него водорода хрупких разрушений вследствие наводорожи-вания металла, в особенности при нагреве. По этой причине не рекомендуется контактировать тантал с другими металлами, процесс коррозии которых протекает с водородной деполяризацией. На рис. 198 показано влияние температуры на растворимость водорода в тантале. Тантал становится также хрупким в серной кислоте при температуре кипения и концентрации 79% и в концентрированной соляной кислоте при 190" С. [c.293]

Факторы, влияющие на точечную коррозию. Природа металла. Отдельные металлы и сплавы в разной степени проявляют склонность к точечной коррозии. Более других подвержены точечной коррозии пассивные металлы и сплавы. В растворах хлоридов наибольшую стойкость обнаруживают тантал, титан, хром, цирконий и их сплавы весьма склонны к питтингообра--зованпю в этой среде высоколегированные хромистые и хромоникелевые сплавы. Склонность к точечной коррозии ие всегда одинакова, она зависит от химического состава стали. Чем выше в стали содержание хрома, никеля и молибдена и чем меньше углерода, тем больше ее сопротивляемость точечной коррозии. Коррозионностойкие стали тем меньше подвержены пит-тингу, чем однороднее их структура, в которой должны отсутствовать включения карбидов и других вторичных фаз, а также неметаллические фракции, в частности окислы и сульфиды, уменьшающие стабильность пассивного состояния и облегчающие разрушение пассивирующей пленки ионами хлора. Некоторые виды термообработки, приводящие к улучшению однородности стали, благоприятно сказываются на ее сопротивляемости точечной коррозии. [c.443]

Особым коррозионным свойством циркония является его стойкость в щелочах всех концентраций при температурах вплоть до температуры кипения. Он стоек также в расплаве гидроксида натрия. В этом отношении он отличается от тантала и, в меньшей степени, от титана, которые разрушаются под воздействием горячих щелочей. Цирконий стоек в соляной и азотной кислотах любой концентрации и в растворах серной кислоты с содержанием H2SO4 < 70 % вплоть до температур кипения этих сред. В НС1 и подобных средах оптимальной стойкостью обладает металл с низким содержанием углерода (<0,06 %). В кипящей 20 % НС1 после определенного времени выдержки наблюдается резкое возрастание скорости коррозии конечная скорость составляет обычно менее 0,11 мм/год [461. Цирконий не стоек в окислительных растворах хлоридов металлов (например, в растворах РеС1з наблюдается питтинг), а также в HF и кремнефтористоводородной кислоте. [c.379]

ХИМИЧЕСКИ СТОЙКИЕ МАТЕРИАЛЫ — материалы, применяемые в химической промышленности, машино-и приборостроении, как защитные и конструкционные материалы, устойчивые против коррозии при действии различных агрессивных веществ (кислот, щелочей, растворов солей, влажного газообразного хлора, кислорода, оксидов азота и т. д.). X. с. м. делятся па металлические и неметаллические. К металлическим X. с. м. относятся сплавы на основе железа с различными легирующими добавками, такими как хром, никель, кобальт, марганец, молибден, кремний и т. д., цветные металлы и сплавы на их основе (титан, цирконий, ниобий, тантал, молибден, ванадий, свинец, никель, алюминии). К неметаллическим X. с. м. относятся различные органические и неорганические вещества. X. с. м. неорганического происхождения представляют собой соли кремниевых и поликрем-ниевых кислот, алюмосиликаты, кальциевые силикаты, кремнезем с оксидами других элементов и др. X. с. м, органического происхождения подразделяются на природные (дерево, битумы, асфальты, графит) и искусственные (пластмассы, резина, графитопласты и др.). Наибольшую химическую стойкость имеют фторсодержащие полимеры, которые не разрушаются при действии почти всех известных агрессивных веществ и даже таких, как царская водка. Высокой химической стойкостью отличаются также графит и материалы на его основе, лаки, краски, применяемые для защиты металлических поверхностей. [c.274]

Тантал — пластичный металл, способный вытягиваться в тончайшую проволоку. Благодаря высокой температуре плавления (3000°) и стойкости против коррозии, играет большую роль в современной технике. Химически очень устойчив. Не окисляется на воздухе. На тантал не действуют ни НС1, ни H2SO4, ни крепкие щелочи, ни даже царская водка при комнатной температуре. Поэтому он особенно пригоден для изготовления ответственных частей заводской химической аппаратуры. Тантал служит заменой платины при изготовлении электродов, а также хирургических и зубоврачебных инструментов. Сплав Nb + Та используется как надежное антикоррозионное покрытие. [c.491]

В пленочных и полупроводниковых микросхемах широко используются различные металлы и сплавы, у которых стабильность электрических характеристик сочетается со стойкостью их к химической и электрохимической коррозии. Для проводников и контактов используются металлы с высокой электрической проводимостью золото, серебро, медь и алюминий, причем последний чаще всего для внутрисхемных соединений. В качестве материалов для резистивных пленок преимущественное применение нашли тантал, нихром, хромосилицидные и другие сплавы на основе хрома и тантала. Одни из названных металлов являются коррозионно-стойкими вследствие их высоких окислительно-восстановительных потенциалов (Аи, Ад), другие — из-за самопроизвольного образования пассивирующих оксидных пленок на их поверхности (А1, N1, Сг, Та). Однако при контакте резисторов из этих металлов и алюминия невозможно избежать образования гальванопар Сг—А], Ы —А1 и др., которые чрезвычайно чувствительны к любого рода загрязнениям. Этими загрязнениями могут оказаться остаточная влага, следы кислорода и некоторые химические вещества, выделяющиеся из стенок корпуса и защитного покрытия при технологических операциях герметизации и защиты микросхем. В результате электрохимической коррозии алюминий в месте контакта разрушается, что в итоге приводит к разрыву электрической цепи. [c.281]

Ниобий И тантал используются для легирования ста, лей они входят в состав /каропрочиы.х и магнитных ста-, лей с повышенной стойкостью к коррозии. [c.268]

Это общее утверждение впрочем не означает, что сплавы со сте-хиометрической потерей материала от коррозии совершенно непригодны для изготовления заземлителей на станциях катодной защиты. Иногда в качестве материала для анодных заземлителей применяют даже железный лом кроме того, при электролитической обработке воды используют алюминиевые аноды (см. раздел 21.3). Цинковые сплавы находят применение как материал для анодов лри электролитическом травлении для удаления ржавчины, чтобы предотвратить образование гремучего хлорного газа на аноде. Для внутренней защиты резервуаров при очень низкой электропроводности содержащейся в них воды на магниевые протекторы иногда накладывают ток от внешнего источника с целью увеличить токоотдачу (в амперах) (см. раздел 21.1). По так называемому способу Кателько наряду с алюминиевыми анодами (протекторами) намеренно устанавливают медные, чтобы наряду с защитой от коррозии обеспечить также и предотвращение обрастания благодаря внедрению токсичных соединений меди в поверхностный слой. Впрочем, все такие области применения являются сугубо специальными. На практике число материалов, пригодных для изготовления анодных заземлителей, сравнительно ограничено. В основном могут применяться следующие материалы графит, магнетит, ферросилид с различными добавками, сплавы свинца с серебром, а также так называемые вентильные металлы с покрытиями из благородных металлов, например платины. Вентильными называют металлы с пассивными поверхностными слоями, не имеющими электронной проводимости и сохраняющими стойкость даже при очень положительных потенциалах, например титан, ниобий, тантал и вольфрам. [c.198]

Рис. 75. Влияние легирующих элементов на скорость коррозии сплавов тантала в кипящей Н,304 [54] а - 80%-ная Н,804 5 б -70%-ная Н1304 [54]

Рекомендации по легированию, которые приведены ниже, разработаны исходя из требования, что скорость коррозии сплава не должна превышать 0,1 мм/год, т.е. соответствовать 1 баллу коррозионной стойкости. Сплавы указанных составов предназначены для работы в кипящей кислоте эксплуатация сплавов при более низкой температуре обеспечивает дополнительный запас надежности. Выбор той или иной основы сплавов тугоплавких металлов и степени их легирования вследствие сзоцественно различающейся стойкости этих металлов во многих случаях приобретает решающее значеш1е. Конкретную стоимость юго или иного металла указать трудно, так как она непостоянна и зависит от многих обстоятельств технологического и конъюнктурного плана. В данном случае достаточно привести примерное соотношение стоимости тугоплавких металлов. Оно следующее Nb в 2 раза дешевле Та, W и Мо — в 10 раз, V — в 5 раз, Ti — в 100 раз. Однако необходимо учитьшать также и плотность тугоплавких металлов (см. табл. 1). Все указанные тугоплавкие металлы, кроме W, легче, чем Та. Весьма округленно плотность относительно тантала равна —4 для Ti, —3 для V, —2 для Nb, —1,5 для Мо, 1 для W. Следовательно, при изготовлении изделия (детали) не из тантала, а из титана его стоимость будет меньше в 400 раз, из ванадия — в 15 раз, из ниобия — в 4 раза, из молибдена — в 15 раз, из вольфрама - в 10 раз. [c.81]

Вместе с тем, необходимо выделить группу легко пассивирующихся металлов и сплавов, коррозионная устойчивость которых в атмосферных условиях не уступает благородным металлам. К ним следует отнести титан, тантал, цирконий, ниобий, хром, алюминий. Пассивное состояние этих металлов обусловлено образованием на их поверхности химически инертных оксидны пленок. Пассивирующие пленки могут разрушаться под действием ионов галогенов (С1-, Вг , 1 , Р ), поэтому в морской атмосфере на алюминиевых сплавах, нержавеющих сталях и других пассивирующихся системах могут появляться локальные очаги коррозии. [c.90]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология