Титан геттер

Активированный уголь — прекрасный поглотитель остатков газов, могущих десорбироваться из стекла и металлических частей прибора, поэтому он применяется в ловушках для газов, охлаждаемых до температуры жидкого воздуха (—193 С). В вакуумной технике широко применяются и другие газопоглотители, которые вводят в приборы для поглощения остающихся после откачки и выделяющихся во время работы газов. Такие сорбенты (геттеры) сокращают время, необходимое для удаления газов вакуумными насосами, и поддерживают в приборе вакуум, обеспечивающий их нормальную и продолжительную работу. В качестве геттеров используют барий, титан, цирконий, лантан, церий, торий, ниобий, тантал и др. Для разных условий надо выбирать разные поглотители. Например, в области высоких температур ( 800°С) хорошим поглотителем Оа, СО , СО, N3 является цирконий. [c.172]

Чтобы поддерживать глубокий вакуум, в специальных вакуумных насосах используют газопоглотители (геттеры), связывающие остаточные газы. Действие этих поглотителей основано на физической адсорбции, химическом взаимодействии или на растворении газов некоторыми металлами. В качестве геттеров используют тонкораспыленный барий, стронций, литий, цезий, цирконий и титан. Поглощение газов щелочноземельными металлами происходит в результате химического взаимодействия [77]. [c.64]

Большим достоинством испарительных геттерных насосов является получение ими вакуума практически свободного от углеводородных загрязнений (безмасляного вакуума). Однако для этого требуется, чтобы геттер, обычно титан, содержал минимальные количества углерода и растворенных газов, особенно водорода. В противном случае при работе насосов могут синтезироваться даже тяжелые углеводороды с массой более 100. Так как в насосах откачиваемый газ удерживается внутри насоса, то для них в принципе не требуется постоянно действующая вспомогательная система форвакуумной откачки. Необходимо лишь создать предварительное разрежение до давления запуска, при котором возможна работа испарителя. Другими достоинствами испарительных геттерных насосов является их бесшумность в работе, отсутствие вибрации, возможность для большинства конструкций работать при любой ориентации. [c.59]

Титан, цирконий и гафний используются как легирующие добавки к специальным сплавам. Они улучшают механические свойства, повышают пластичность, твердость и коррозионную стойкост 5 сплавов. Порошки титана, циркония и гафния используются как поглотители газов (геттеры). Более легкий по сравнению с другими -металлами титан широко применяется также для изготовления турбинных двигателей, корпусов самолетов и морских судов. Особо чистый цирконий используется в качестве конструкционного материала для термоядерных реакторов. Гафний обладает исключительной способностью к захвату нейтронов стержни из этого металла применяются в ядерной технике. Оксиды циркония, титана и гафния находят применение в качестве материалов дл>1 изготовления тугоплавких и химически стойких тиглей и электродов МГД-генераторов. Ti02 используется в качестве красителя (титановые белила). Из карбидов титана и циркония изготовляют шлифовальные круги. Титанат бария (ВаТЮз) широко исполь.-зуется в пьезоэлектрических датчиках. [c.514]

От кислорода и азота очищают с помощью геттеров — металлов с большим сродством к этим элементам и одновременно малорастворимых в литии при высокой температуре (титан, цирконий). Выдерживая в расплавленном литии при 800° 24 ч титановую губку, получают металл, содержащий лишь следы кислорода и азота. Применимо и длительное вымораживание [191]. Такие примеси, как Ыа, Мп, Са, Ре, Си (но не Мё), можно удалять зонной плавкой [199]. [c.74]

Некоторые физические свойства используемых в настоящее время геттеров приведены в табл. 7. Из всех геттеров, указанных в таблице, наибольшее распространение получил титановый, который при распылении сорбирует значительные количества кислорода, азота, двуокиси и окиси углерода, водорода и паров воды. Инертные газы, а также метан и другие углеводороды сорбируются титаном слабо. В атмосфере поверхность титана быстро покрывается прочной и непроницаемой пленкой окислов, нитридов и карбидов, которые предотвращают дальнейшую реакцию газов с металлом. Высокая активность титана наряду со сравнительно высокой скоростью испарения и низкой стоимостью предопределили его широкое использование как геттера. [c.55]

Для поглощения остаточных газов в изоляционном пространстве после создания вакуума широко применяют различные адсорбенты (активированный уголь, силикагель и т. д.), адсорбционная способность которых при низкой температуре увеличивается. Холодные стенки оборудования также способствуют конденсации остаточных газов. Для поддержания глубокого вакуума применяют и химические реагенты (геттеры), связывающие остаточные газы. В качестве геттеров используются щелочноземельные металлы и, кроме того, цирконий и титан, в которых газы растворяются без химического взаимодействия [85]. [c.101]

В настоящее время интерес к цирконию, как к новому конструкционному металлу необычайно возрос. Установлено, что цирконий при надлежащей очистке от примесей может быть получен в виде пластичного металла с хорошими механическими и коррозионными характеристиками. Наиболее чистый цирконий получают аналогично титану термической диссоциацией тетраиодида металла. Цирконий — это серебристый металл с высокой температурой плавления (1800 °С), удельный его вес 6,5. Чистый цирконий — весьма пластичный металл. Возможна его ковка, прокатка, протяжка, штамповка, изготовление тонкостенных труб, получение фольги. Небольшие примеси могут значительно повысить твердость и прочность циркония. Удельная прочность сплавов циркония может приближаться к удельной прочности конструкционных сталей. Цирконий легко абсорбирует, особенно при повышении температуры, азот, кислород, водород и теряет присущую ему пластичность. Водород при нагреве в вакууме до температур порядка 1000 °С может быть удален из циркония. Однако в результате подобной обработки не удается устранить абсорбированные кислород и азот и возникшую по этой причине хрупкость металла. Способность циркония при повышении температуры легко абсорбировать большое количество азота и кислорода позволяет использовать его в электронной и вакуумной промышленностях как геттер (поглотитель газов). [c.254]

Определение кислорода в титане (и его сплавах) явилось более сложной задачей, чем в других случаях, так как титан по отношению к кислороду является геттером. В результате серии работ [81, 242, 243, 246, 280, 281], найдены условия, обеспечивающие удовлетворительную точность и чувствительность определений. [c.156]

Прм Титан вдвое легче стали, а титановые сплавы в три раза прочнее алюминиевых, в 5 раз прочнее магниевых сплавов и превосходят некоторые специальные стали, в то время как их плотности значительно меньще, чем последних. Поэтому титан используется как основа сплавов с А1, V, Мо, Мп, Сг, Si, Fe, Sn, Zr, Nb, Та и др. для авиационной и ракетной техники, морского судостроения. Титан является конструкционным материалом для изготовления оборудования для химической, текстильной, бумажной, пищевой промышленности, а также художественных изделий, является геттером. Фазы внедрения на основе титана и циркония (бориды, карбиды, нитриды) являются основой жаропрочных материалов, применяемых для футеровки ответственных деталей узлов и механизмов, работающих в жестких условиях в агрессивных средах. Карбиды титана в сочетании с карбидами кобальта и вольфрама применяются для получения [c.121]

Очистку жидких металлов геттерами применяют для удаления прежде всего кислорода и азота. В качестве геттеров могут быть использованы порошкообразные уран, цирконий и титан, практически не растворяющиеся в жидких щелочных металлах. [c.393]

Применение. Широкому применению титана способствует исключительная коррозионная стойкость металла и его сплавов в агрессивных хи.мических средах, а также в морской воде. При высоких температурах сплавы титана превосходят по прочности алюминиевые сплавы и даже нержавеющую сталь. Титан и его сплавы широко применяются в авиационной технике, ракетостроении, судостроении, химическом машиностроении. Порошок металлического титана находит при.менение как поглотитель газов (геттер) в электровакуумной технике. Диоксид титана используется в качестве белого пиг.мента (титановые белила). [c.118]

Магниторазрядные насосы являются геттероионными и отличаются от испарительных тем, что в них как для распыления геттера, так и для ионизации газов используется высоковакуумный газовый разряд в скрещенных электрическом и магнитном полях. Схема простейшего диодного магниторазрядного насоса показана на рис. 19. В корпусе насоса 1 размещается электродная система, состоящая из анода 2, имеющего форму ячеек, и пластин катода 3 и 5. Пластины катода располагают по обе стороны от анода напротив открытых концов его ячеек. Корпус насоса помещается в магнитное поле магнита 6. Причем электродная система ориентируется так, чтобы линии магнитного поля были перпендикулярны плоскости катодов. Корпус насоса и ячейки анода обычно изготавливают из немагнитного материала, например из нержавеющей стали. Материалом пластин катода служит титан или какой-либо другой химически активный металл. Анод, как правило, укрепляют в корпусе на изоляторах 4, а катод вместе с корпусом заземляют, хотя в некоторых случаях, наоборот, заземляют анод. [c.60]

На резервуарах, имеющих вакуумную изоляцию, для поглощения остаточных газов и сохранения глубокого вакуума применяют адсорбенты, которые размещают в теплоизоляционной вакуумной полости, в месте с наи-низшей температурой. В качестве адсорбентов используют активный уголь, силикагель и др., адсорбционная способность которых при низкой температуре возрастает. Для поддержания высокого вакуума применяют и химические реагенты — геттеры, связывающие остаточные газы. В качестве геттеров используют щелочноземельные металлы, а также цирконий и титан, в которых газы растворяются без химического взаимодействия [700]. [c.503]

Весьма положительную роль в улучшении вакуума играет конденсат, который активно адсорбирует выделяющиеся газы. Через некоторое время после начала плавки, особенно сплавов, содержащих сильные геттеры (титан, цирконий и т. п.), вакуум улучшается иногда даже на целый порядок. [c.231]

Сплавы гафния с марганцем, хромом, железом, кобальтом, никелем, медью и серебром также применяются для изготовления нитей накаливания в электрических лампочках и катодов рентгеновских трубок [75]. Сплав, содержащий 0,5 ч. гафния, 80 ч. никеля и 20 ч. хрома, используется для изготовления электронагревателей [561. Гафний и его сплавы с титаном без примесей кислорода, азота, углерода и кремния хорошо адсорбируют газы, поэтому их используют в качестве геттеров вакуумных и газонаполненных электроламп, радиоламп и телевизионных трубок [56, 76]. Это намного увеличивает срок службы последних. Гафний также улучшает свойства сплавов на основе молибдена, вольфрама, ниобия и тантала как жаропрочных материалов ракетной и космической техники. Сплав тантала с 8% вольфрама и 2% гафния имеет высокую прочность при температуре близкой к абсолютному нулю и при 2000° С, хорошо обрабатывается и сваривается. Его применяют для изготовления камер сгорания ракетных двигателей, каркаса и обшивки космических ракет [1]. [c.12]

В качестве геттера применялся губчатый титан, предварительно отожженный в вакууме 700—800° С. Эффективность очистки на первом этапе определялась визуально при увеличении 32—56 по загрязненности поверхностей трения и последней промывочной ванны. Загрязненность ванн оценивалась по пробам, отбираемым со дна ванн при помощи стеклянной трубки диаметром 8— 10 лш. Отобранную пробу помещали в стеклянный бюкс, одну половину дна которого закрашивали в белый, а другую — в черный цвет. При наличии видимых на таком фоне инородных частиц при увеличении 32—56 промывочные жидкости меняли, промывку повторяли. [c.70]

Титан и цирконий обладают высокой коррозионной стойкостью и по прочности не уступают стали. До последнего времени титан относился к редким металлам, так как не знали способа получения его вполне чистым. Сейчас он широко применяется в виде сплавов, содержащих алюминий (до 5%), молибден (до 3%) и др. В самолетостроении титан заменяет дуралюмин, у которого при сверхзвуковых скоростях самолетов благодаря нагреванию снижается прочность. Перспективно использование титана в морском деле и в химическом машиностроении. Цирконий дороже титана. Он нашел применение в устройстве атомных реакторов в качестве коррозионностойкого материала, почти не задерживающего медленных нейтронов. Его применяют в качестве геттера — вещества, поглощающего остатки газов в вакууме (из циркония делают держатели для вольфрамовых нитей радиоламп). [c.132]

Геттеры (газопоглотители) — вещества, используемые в вакуумных приборах для поглощения газов и паров, для удаления посторонних примесей. В качестве Г. применяют порошки металлов (Та, Ti, Ва, Zr, Nb, Се и др.) и различные составы феррум-барий (феб), барий-алюминий-титан (бат), бериллат бария. [c.38]

Испарительные геттерные насосы относятся к сорбционным насосам, в которых, поглощение газов осуществляется за счет физической адсорбции, хемосорбции, химических реакций и растворения газов в пленке металлического геттера, создаваемой методом термического испарения. В качестве геттера в таких насосах может быть, вообще говоря, использован любой активный металл, применяемый для распыляемых геттеров в электровакуумных приборах однако из условий эксплуатационного удобства в промышленных насосах применяется пока только титан. Титан образует прочные [c.137]

Титан находит применение в электронной технике. Из титана и керамики была изготовлена микроэлектронная трубка. Титан использовался для изготовления нагревателя, катода, соединений сетки и анода. Титан был выбран потому, что его коэффициент термического расширения близок к коэффициенту расширения керамики. Кроме того, нагретые титановые детали действуют как геттер, поглощая оставшиеся после запаивания трубки кислород и азот, способствуя получению более высокого вакуума. [c.159]

Способность прочно связывать газы позволяет использовать Т1 и 2г как геттеры в технике высокого вакуума. Из титана и циркония делают детали вакуумных приборов, работающих при высокой температуре и вместе с тем поглощающих газы во время откачки и при эксплуатации прибора. Для этих целей особенно пригодны пластичные, очень чистые титан и цирконий, получаемые тетраиодидным методом (99,95% и 99,99% 2г). Примесь кислорода или азота в количестве 0,1 о резко понижает пластичность этих металлов, делая их непри-годны. н1 для прокатки. [c.332]

Металлический ванадий в лодочке из AI2O3 или металлического молибдена помещают в огнеупорную и газонепроницаемую керамическую трубку, которую нагревают в электрической трубчатой печи. Перед лодочкой с ванадием по ходу газового потока ставят вторую лодочку, содержащую какой-либо геттер для полного поглощения следов кислорода. В качестве геттера можно применить тонкодисперсные металлические ванадий или титан (которые необязательно должны быть высокой степени чистоты). [c.1538]

Порошкообразный титан применяется в современной электротёх-нике и радиотехнике в качестве геттера (газопоглотителя) вследствие того, что при температурах выше 500° он обладает свойством энергично поглощать окружающие его газы и обеспечивать тем самым в замкнутом объеме лампы совершенный вакуум. [c.325]

Благодаря высоким эмиссионным свойствам гафний нащел применение в электронике для катодов высоковакуумных ламп и нитей накаливания. В сплавах с титаном он используется в электронике как геттер [1]. [c.354]

Продолжительность вакуумирования сокрашаетсн, если между слоем изоляции и стенкой резервуара создать свободное пространства, однако при этом усложняется конструкция резервуара. Для поглощения остаточных газов в изоляционном пространстве после создания вакуума широко применяют различные адсорбенты (активированный уголь, силикагель и др.), адсорбционная способность которых при низкой температуре возрастает. Холодные стенки резервуара также способствуют конденсации остаточных газов. Для поддержания глубокого вакуума применяют и химические реагенты (геттеры), связывающие остаточные газы. В качестве геттеров используют щелочноземельные металлы, а также цирконий и титан, в которых газы растворяются без химического взаимодействия [24]. [c.191]

Большая емкость для На обусловлена высокой растворимостью водорода в титане. Однако эта величина вызывает сомнение, поскольку растворенный в пленке водород легко уходит из нее, превращая тем самым геттерный на сос в аккумулятор этого газа. Действительно, в спектре остаточных газов систем с откачкой титановыми насосами водород обнаруживается часто поскольку он обычно присутствует в исходной загрузке металла в виде примеси порядка 10 [119]. Кроме того, в очень чистом титане обычно присутствуют следы углерода. Если мощности, выделяемые при работе титанового геттеро-ионного насоса достаточно велики, то углерод вступает в реакцию с водородом я образует СН, [119, 120]. [c.209]

Основным недостатком алюмобариевого поглотителя является загрязнение его зеркала алюминием, который легко испаряется при незначительных перегревах и снижает сорбционную активность бариевых пленок. Для предотвращения этого в состав сплавных геттеров часто вводят торий или титан. [c.14]

На рис. 4 ириведена аппаратура, в которой получают водород высокой чистоты для синтеза гидрида. Водород из баллюна поступает через камеру для каталитической очистки, через осушительную трубку, минуя ртутный предохранительный затвор, в стальную трубку, наполненную металлическим титаном или ураном и способную выдержать высокое давление. Эта трубка помеш,ена в печь при нагревании до сравнительно невысоких температур в трубке происходит поглош,ение водорода под давлением 1 атм и образуется гидрид титана или гидрид урана. При более высоких температурах водород выделяется и поступает в баллон высокого давления. При проведении синтеза водород из этого баллона пропускают через редуктор, мимо второго затвора, в аппарат, где производится синтез. Если водород загрязнен кислородом или азотом, титан или уран действуют по отношению к примесям как геттеры, так как металлы поглощают их вместе с водородом, а при нагревании выделяют только водород. [c.227]

Как известно, титан и цирконий используют в качестве геттеров для поглощения газов поэтому наличие сорбционноактивного налета в значительной мере увеличивает потерю газов, выделяющихся из анализируемого образца. Этим, главным образом, и обусловлены низкие результаты по кислороду, получаемые обычным методом вакуумплавления. Потери газа на меуаллическом возгоне могут быть устранены уменьшением интенсивности испарения и снижением адсорбционной способности возгона. Упругость пара металла зависит от температуры и концентрации летучего компонента в расплаве. Чем выше температура металла, тем выше его упругость пара, тем сильнее металл будет испаряться. Однако снижать температуру при определении кислорода в титане и цирконии нельзя ниже температуры плавления металлов, так как иначе из твердой фазы кислород количественно не извлекается. [c.128]

Титан, как один из химически активных металлов, является нежаростойким материалом. Он до сих пор часто используется как геттер для поглощения газов при умеренных и высоких температурах. Легирование титана другими элементами не привело к существенному повышению температурного уровня применения титановых сплавов. [c.48]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология