Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Цирконий взаимодействие с азото

    Получение. Б. получают восстановлением оксида Б, алюминием при 1100—1200 °С в вакууме. Оксид Б. получается прокаливанием нитрата Б. при 1000—1050 °С (выделяются оксиды азота) или карбоната Б. с углем при 1200°С (выделяется СО), а гидроксид Б.— прокаливанием карбоната Б. и гашением образовавшегося оксида Б. водой или взаимодействием раствора хлорида Б. с гидроксидом натрия. Хлорид Б. получается взаимодействием сульфида Б. с хлороводородом или сплавлением сульфата Б. с хлоридом кальция и углем при 770—1100 °С. Карбонат Б. получается барботированием СОг через водный раствор сульфида Б. при 30—40 С смешением растворов кар-i боната натрия и сульфида или хлорида Б. при 70—80 °С, Сульфид Б. образуется при сплавлении сульфата Б. и угля при 1000—1100°С (отходящие газы содержат 5% СО). Есть несколько способов получения сульфата Б. очистка барита осаждение серной кислотой или растворами сульфатов из растворов солей Б. как побочный продукт при сульфатной очистке соляных рассолов. Нитрат Б.— продукт обменной реакции в водных растворах между хлоридом Б. и нитратом натрия (или азотной кислотой) или растворения карбоната Б. в азотной кислоте. Взаимодействие сульфида Б. с серой дает полисульфид Б, Титанаты Б. получают сплавлением карбоната Б. с окСидом титана(1У), а цирконаты Б.— сплавлением оксида, гидроксида или карбоната Б. с оксидом циркония(IV). Продуктом сплавления ок( ида Б. с оксидом алюминия является метаалюминат Б. При совместном отжиге порошков оксидов Б. и железа(III) при 1000—1400 °С получается феррит Б. [c.134]


    При обычной температуре по отношению к азоту титан, цирконий и гафний вполне устойчивы, однако при высоких температурах проявляют исключительную способность реагировать с ним. Достаточно заметить, что титан и цирконий способны гореть в атмосфере азота. Особенно бурно взаимодействуют с азотом расплавленные титан, цирконий и гафний. В результате взаимодействия металлов с азотом образуются нитриды [c.80]

    Электролитические ячейки обычно изготовляют из кварца, который устойчив ко многим галогенидам, кроме фторидов, а также к окислителям — хлору, кислороду, азоту. Однако он легко взаимодействует с расплавами, содержащими ионы низших валентностей многих активных металлов (редкоземельные элементы, цирконий, то )нй, уран и др.), и с активными металлами. [c.101]

    Лантаноиды используют в производстве чугуна и высококачественных сталей. Введение этих элементов в чугун в виде ферроцерия (сплав церия с железом) или сплава различных лантаноидов повышает прочность чугуна. Небольшие добавки лантаноидов к стали очищают ее от серы, азота и других примесей, так как лантаноиды, являясь химически активными металлами, взаимодействуют с примесями. При этом повышаются прочность, жаропрочность и коррозионная устойчивость сталей. Такие стали пригодны для изготовления деталей сверхзвуковых самолетов, оболочек искусственных спутников Земли. С помощью лантаноидов получают также жаропрочные сплавы легких металлов — магния и алюминия. Благодаря сплавам лантаноидов проводят металлотермическое восстановление многих металлов (титана, ванадия, циркония, ниобия, тантала и др.), используя в этом процессе большое сродство лантаноидов к кислороду. [c.446]

Таблица 4.48. Характеристика продуктов взаимодействия алюминия, циркония и азота Таблица 4.48. <a href="/info/572276">Характеристика продуктов</a> <a href="/info/288008">взаимодействия алюминия</a>, циркония и азота
    Цирконий с азотом до температуры 400—500° С реагирует медленно, но при 800—900° С взаимодействие настолько усиливается, что на поверхности изделий из циркония образуется нитрид 2гН. [c.23]

    Взаимодействие с другими неметаллами. Цирконий (гафний) — азот. При 700—800° цирконий образует с азотом золотисто-желтый нитрид 2гЫ. Нитрид устойчив вплоть до температуры плавления (приблизительно 2960°). В отличие от водорода при нагревании циркония в атмосфере азота на его поверхности образуется нитридная пленка. Диффузия азота в глубь металла становится заметной выше 1100°. Растворимость азота в а-2г приблизительно 20 ат. %. Гафний также образует нитрид НГЫ с температурой плавления 3300° [2, 16, 17]. [c.222]


    Взаимодействие титана и циркония с азотом [c.155]

    Взаимодействие металлов с азотом протекает более медленно и при более высокой температуре. Так, цирконий реагирует с ним выше 900°. Коррозия циркония при этих температурах протекает быстрее в воздушной атмосфере, чем в атмосфере чистого кислорода или азота. Можно предполагать, что образующаяся в этом случае окисно-нитридная пленка имеет дефектную структуру с кислородными вакансиями, вследствие чего облегчается диффузия кислорода. При нагревании на воздухе гафний ведет себя так же, как и цирконий, однако скорость проникновения кислорода в гафний ниже, чем в цирконий. При 1200° компактный титан загорается на воздухе и в атмосфере азота. Это характерно только для немногих элементов. Стружка и порошки титана, циркония и гафния более активны, чем компактные металлы, обладают пирофорными свойствами, легко загораются. При горении порошков циркония развивается исключительно высокая температура. Циркониевая пыль с размерами частиц менее 10 мкм способна на воздухе взрываться. [c.212]

    Отношение к элементарным веществам. Элементарные вещества по их отношению к титану, цирконию и гафнию разделяют на четыре группы. К первой группе относят галогены и халькогены, образующие с этими металлами соединения ионного или ковалентного характера, не растворимые или ограниченно растворимые в металлах. Ко второй группе относят водород, элементарные вещества группы азота, углерода, бора и большинство металлов В-групп, взаимодействующие с этими металлами с образованием соединений интерметаллидного характера и ограниченных твердых растворов. В третью группу входят металлы — ближайшие соседи титана, циркония и гафния по периодической системе справа, образующие с ними непрерывные твердые растворы, и, наконец, в четвертую — благородные газы, щелочные, щелочноземельные и редкоземельные (кроме скандия) металлы, не взаимодействующие с титаном, цирконием и гафнием. [c.79]

    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]

    Нитриды -металлов IV группы образуются при непосредственном взаимодействии с молекулярным азотом, несмотря на очень большую устойчивость молекул N3. В нитридах титана и циркония доминирует металлическая связь образуются они со значительным выделением энергии, тугоплавки и обладают высокой твердостью. Металлическая электрическая проводимость нитридов титана и циркония ярко выражена, и они могут переходить в состояние сверхпроводимости. Некоторые свойства нитридов титана и циркония приведены в табл. 12.14. [c.331]

    Для получения чистых и сверхчистых материалов процессы проводятся в безэлектродной плазме ВЧ или СВЧ разрядов. Так, в работе [49] восстанавливают AljOg в ВЧ-плазме с целью получения А1, а в работе [50] получают SiO полупроводниковой чистоты восстановлением SiOg кремнием в ВЧ-нлазме аргона. Кроме перечисленных процессов, изучен процесс синтеза нитрида циркония взаимодействием азота плазменной струи с металлическим цирконием [51], получено практически полное разложение карбонатов щелочноземельных металлов до их окислов в аргоно-гелиевой плазменной струе [52], синтез нитрида бора [115, 116J, исследован синтез соединений на основе ниобия и ванадия [117]. [c.419]

    Фазы внедрения образуются при взаимодействии титана (как и циркония, и гафния) с углеродом и азотом. Растворимость этих элементов в титане и его аналогах значительно меньще, чем водорода. Поскольку атомные радиусы углерода и азота больше, чем у водорода, предельный состав фаз внедрения в этом случае отвечает формуле ТЮ и (Т Мх= 0,56-1)1 т.е. заполняются только октаэдрические пустоты в ГЦК решётке. Эти фазы относятся к наиболее тугоплавким. Следует отметить, что температуры плавления карбидов и нитридов существенно вьппе, чем самих металлов. А сплав 80% Т1С + 20% НЮ плавится рекордно высоко - при 4215 С. Эго самый тугоплавкий из всех известных в настоящее время материалов. Карбиды и нитриды титана и его аналоги к тому же обладают высокой твердостью, жаростойкостью, исключительно коррозионностойки и инертны по отношению к расплавленным металлам. [c.119]

    При повышенных температурах эти элементы активны и легко реагируют не только с кислородом, галогенами и серой, фосфором, селеном, теллуром, но и с азотом, углеродом. На воздухе и в кислороде при повышенных температурах образуется окисная пленка, а выше 500— 00° С идет полное окисление. Особенно легко реагируют металлы с галогенами, например титан с Вга, Ог, Рг взаимодействуют уже при комнатной температуре [438]. Для этих элементов характерно поглощение больших количеств водорода 438, 440], даже при комнатной температуре, особенно порошками металлов оно усиливается при нагревании и достигает максимальной скорости для титана при 200—300° С, циркония — 300—400° С, гафния — 300— 400° С, для тория — при 200—300° С. [c.406]


    Цирконий и гафний энергично взаимодействуют с кислородом [252, 430], а также с азотом при нагревании 1200, 483, 484]. [c.9]

    При нагревании Т1, 2г, НГ становятся реакционноспособными и интенсивно реагируют с О2 (с образованием ЭО2), Га ОГ4), N2 (ЭN), С ОС), 5 (Т152, ХгЗг) и другими веществами. Соединения этих металлов с кислородом, водородом, азотом, углеродом, кремнием, бором и рядом других элементов имеют переменный состав (приводимые формулы этих соединений часто условны). Титан и цирконий взаимодействуют также с расплавленными щелочами  [c.490]

    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]

    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 [c.301]

    Скорость реакции взаимодействия циркония с азотом строго параболична. Из литературы известны следующие экспериментальные результаты  [c.300]

    При нагревании порошкообразный металлический цирконий взаимодействует с кислородом (600—800°) и галогенами (300—500°), образуя соответствующие соединения четырехвалентного циркония. При 1100—1800° металлический цирконий вступает в реакцию с азотом или углеродом, образуя соответственно ZrN и Zг . Нагревая в вакууме металлический цирконий в нарах серы, получают ZгS2. [c.111]

    С химико-технологической точки зршгия высокие температуры горения в большинстве случаев не препятствуют образованию качественного целевого продукта. Более того, они способствуют полному протеканию реакции. что при печных температурах из-за диффузионных затруднений практически невозможно. В некоторых случаях температуру горения приходится регулировать. Так. например, при горении титана или циркония в азоте из-за высоких температур происходит сплавление (спекание) исходного металла, что препятствует дальнейшему азотированию и приводит к неполноте реакции. Уменьшение температуры горения добавкой конечного продукта (20—30% вес.) позволяет устранить это затруднение. При взаимодействии некоторых металлов (Т1, 1ЧЬ) с алюминием, наоборот, адиабатическая температура слишком низка и осуществить самораспро-страняющийся процесс удается только при подогреве исходной смеси на 300-500° С. [c.100]

    В газовых средах при комнатной температуре цирконий стоек, но с повышением температуры он взаимодействует с большинством промышленных газов. С кислородом цирконий легко взаимодействует при температуре порядка 400—500° С. При нагреве на воздухе цирконий взаимодействует также с азотом. С водородом цирконий интенсивно взаимодействует даже при температуре 125—150° С. Содержание 0,001% Н резко ухудшает прочность циркония, металл охрупчивается (водородная хрупкость). В газообразном аммиаке цирконий стоек вплоть до температуры 1000° С. В хлоре наблюдается заметная коррозия циркочия с образованием летучих при 200° С соединений. С окисью углерода цирконий при высоких температурах не взаимодействует. В углекислом газе коррозия циркония становится заметной при температуре выше 400° С, а в сернистом газе — выше 500° С. [c.290]

    При температуре около 450° защитная пленка растворяется в металле и, таким образом, препятствие к дальнейшему поглощению кислорода устраняется. С азотом цирконий взаимодействует при температуре выше 400°, с 502 — выше 500°, с аммиаком — при температурах около 1000° с образованием 2гзЫ2, с галоидами — при средних температурах 200—400°. Водород легко поглощается цирконием в количествах, уменьшающихся с повышением температуры при постоянном давлении. При действии водорода образуются гидриды 2гН2, которые делают цирконий хрупким (водородная хрупкость циркония). [c.267]

    Металлический кальций применяют в металлургии, используя метод кальцийтермии 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 и азота, с которыми кальций энергично взаимодействует. Кальций и барий используют как вещества (геттеры), служащие для поглощения газов и создания глубокого вакуума в электронных приборах. [c.401]

    Сложные фазы внедрения. Число трех- и многокомпонентных систем переходных металлов и неметаллов очень велико. Тройные систем могут быть образованы металлом и двумя неметаллами либо двумя металлами и одним неметаллом. Для тройных систем титана, циркония и гафния с неметаллами характерны непрерывные и ограниченные твердые растворы сложные соединения, как правило, не образуются. О взаимодействии в них можно судить по соответствующим квазибинарным системам Ti — Zr , TiN — ZrN, Ti — TiN и т. д. Возможность образования непрерывных твердых растворов в системах определяется рядом факторов. Для изоструктурных карбидов и нитридов вследствие близости размеров атомов углерода и азота решающее значение имеет соотношение радиусов атомов металлов. Поэтому карбиды и нитриды титана, циркония и гафния обладают полной взаимной растворимостью. Непрерывные твердые растворы образуются также с карбидами и нитридами металлов других групп периодической системы. В этом отношении они достаточно точно следуют правилу 15% Юм Розери, сформулированному первоначально только для металлов. В случае карбидов и нитридов автоматически выполняется условие совпадения типа связи. Полная растворимость наблюдается и в других системах, например TiBj —2гВг. Техническое значение таких фаз огромно, так как возможность регулирования состава позволяет получать материалы с широкой гаммой свойств. [c.237]

    На воздухе при комнатной температуре эти металлы устойчивы, что обусловлено наличием на их поверхности плотной защитной пленки ЭОг. При повышенных температурах активность данных металлов заметно возрастает. В кислороде аморфный титан загорается при 610°С, образуя Т102. Цирконий в виде порошка уже при 180—285 °С воспламеняется на воздухе, образуя 2г02. При температурах выше 900 °С он взаимодействует с азотом, образуя нитрид ZгN. При нагревании титан реагирует с серой, иодом и углеродом с образованием соот- ветственно ИЗг, ПЬ и Т1С. [c.460]

    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]

    Hf U синтезируют аналогичным способом [10, 13]. Хлорирование гафния проводят при 320 °С. Из 70 г металла получают 100—115 г Hf U, что соответствует 80—90%-иому выходу. При получении хлоридов и бромидов циркония и гафния в случае применения азота в качестве газа-носителя реакция катализируется за счет образования нитридов на поверхности металла. В ходе процесса происходит также пассивирование металла, и остаток в 10—20% более не галогенируется. Для проведения с достаточной скоростью взаимодействия в атмосфере аргоиа необходимо поддерживать температуру почти на 200 С выше. [c.1451]

    Следует подчеркнуть, что система N1—Мп — графит при соотношении металлических компонентов, близком к эвтектическому, обладает высокой вопроизводимостью результатов спонтанной кристаллизации алмаза по сравнению с системами на основе других переходных металлов. Поэтому данную систему целесообразно было использовать при изучении влияния добавок различных элементов к металлу-растворителю на процесс спонтанной кристаллизации. Элементы, воздействие которых изучалось, можно разделить на три основные группы. К первой относятся бор, азот, алюминий, способные в различной степени входить в решетку алмаза, образуя структурную, электрически активную для алмаза примесь. Вторая группа представлена металлами, образующими прочные химические соединения с углеродом и хорошо смачивающими поверхность алмаза — титан и цирконий. В третью группу входят металлы, взаимодействие с углеродом которых носит преимущественно физический характер и которые обладают низкой адгезией к алмазу и графиту (разжижающие добавки), — индий, галлий, медь, олово, сурьма. [c.379]

    Поскольку литий снижает чувствительность определения примесей, то для достижения требуемой чувствительности необходимо предварительно разделить литий и примеси. Для этой цели используют способность металлического лития давать при взаимодействии с этиловым спиртом растворимый алкоголят лития. Образец лития (примерно 1 г) растворяли в этиловом спирте. Полученный раствор пропускали через фильтровальную бумагу при этом нерастворимые в этаноле примеси (Ве, Сг, Со, Fe, Ni, Nb, Мп, Ti, U, V и Zr) осаждались на бумаге. Фильтр промывали дистиллированной водой для удаления следов лития и озоляли нагреванием в 3 лл смеси (30% конц. H2SO4 и 70% конц. HNO3) до появления двуокиси азота. Для полного растворения примесей добавляли несколько капель соляной и фтористоводородной кислот. Объем раствора доводили до 10 мл, добавляли в качестве внутреннего стандарта 7,5-10 % Pt. Примеси в растворе определяли по методу Фельдмана [446] с использованием верхнего полого электрода. Спектр возбуждали высоковольтной конденсированной искрой. Метод позволяет определять в литии большое число примесей, в том числе цирконий с чувствительностью 0,0001%. Погрешность определений составляет около 5%. [c.189]

    Нитриды могут быть получены путем взаимодействия порош кообразного металла с азотом или аммиаком [264], Для получе ния силицидов прибегают к различным способам к непосредст венному взаимодействию элементов в вакуумной печи, к горяче му прессованию смеси порошков металла и кремния при темпе ратуре около 2000° С с последующим отжигом в атмосфере во дорода при 1500—1800° С, проводят также алюминотермическое восстановление по В. П. Елютину и Р. Н, Григораш и, наконец применяют электролиз расплава фторсиликата щелочного металла. Подробное описание методов получения, и свойств силицидов, а также диаграмма состояния цирконий кремний приведены а монографии Г. В. Самсонова [163]. [c.187]


Смотреть страницы где упоминается термин Цирконий взаимодействие с азото: [c.290]    [c.22]    [c.22]    [c.76]    [c.646]    [c.591]    [c.84]    [c.121]    [c.727]    [c.834]    [c.80]    [c.401]    [c.109]   
Тугоплавкие материалы в машиностроении Справочник (1967) -- [ c.23 ]




ПОИСК







© 2025 chem21.info Реклама на сайте