Цирконий водородом

Рис. 2-1. Проекция диаграммы состояния системы цирконий — водород вдоль оси давления на плоскость температура — состав [13—16, 20—26]. Эвтектоидная точка соответствует 823 5 К-

Рис. 57. Диаграмма состояния системы цирконий—водород.

Поглош,ение водорода сопровождается образованием соединений металлической природы. Насыш,ение титана и циркония водородом приводит к потере металлами пластических свойств. [c.366]

Уравнения (265), (268), (270) — (272) являются основой для термодинамического описания системы цирконий — водород. Значения [c.228]

В основу современной диаграммы цирконий — водород положен установленный де Буром и Фастом [297] характер перехода а- -Р в цирконии в присутствии водорода. [c.88]

В чистом цирконии переход из плотнейшей гексагональной модификации в объемноцентрированную совершается при 865°. При наличии водорода, растворимого в большей мере в р-модификации, чем в а, точка перехода быстро снижается. С другой стороны, де Бур и Фаст еще в 1940 г. показали [298], что кислород (до 40%) может растворяться в твердом цирконии и влиять на характер сорбции водорода цирконием в дальнейшем это было подтверждено в процессе изучения тройной системы цирконий — водород — кислород [299]. Это в значительной мере объясняет плохую воспроизводимость и противоречивость первых работ по диаграмме состояния цирконий— водород. Не последнюю роль в уточнении этой диаграммы играло и то, что до самого последнего времени не учитывалось, что цирконий содержит не менее 1 % гафния, а сумма цирконий — гафний составляет не более 99% [269]. [c.88]

Учитывая опыт изучения таких систем, как титан—водород, цирконий—водород и другие, есть полное основание полагать, что применение высоких давлений водорода при синтезе гидридов будет способствовать созданию условий получения гидридов стехиометрического состава для большего числа переходных металлов. [c.168]

Тем не менее, сопоставляя весь материал изучения гидридов переходных металлов в гл. II—VI, воспроизводимые данные по некоторым, особенно тщательно изученным системам, например титан — водород, лантан — водород, палладий — водород, цирконий — водород, церий — водород и другим, и некоторые закономерности в свойствах и поведении [c.188]

Насыщение титана и циркония водородом приводит к потере пластических свойств и сопровождается образованием трещин. Особенно опасно насыщение водородом титана и его сплавов в области высоких температур, [c.327]

Согласно последним работам, диаграмма состояния цирконий— водород аналогична диаграмме титан—водород и значительно проще, че м ранее предполагалось. Коснемся некоторых работ, важных с точки зрения установления диаграм1мы состояния цирконий — водород в современном виде (рис. 47). [c.89]

В системе цирконий—водород отмечено понижение магнитной восприимчивости с повышением содержания водорода [46]. [c.159]

Цирконий Водорода перекись НгО, МО [c.551]

При взаимодействии водородных соединений с окислами восстановителем является углерод, если применяются углеводороды, или водород, если применяются водородные соединения других элементов. Ввиду того что углерод восстанавливает все окислы, можно этим способом получать карбиды металлов и в случае трудно восстанавливающихся окислов (например, окисло титана и циркония). Водород является более слабым восстановителем, чем углерод, и по этой причине нитриды, фосфиды, сульфиды и другие подобные соединения в большинстве случаев нельзя получать из тех окислов, которые водородом не восстанавливаются, Исключением являются случаи, когда образующиеся бинарные соединения очень прочны. Например, двуокись титана водородом до металла не восстанавливается, но действием аммиака при температуре около 1300° все же можно получить нитрид титана, так как при его образовании выделяется большое количество тепла. [c.258]

Кристаллическая структура и термодинамические исследования сплавов цирконий-водород. [c.260]

Образование гидридов сопровождается выделением энергии —ДЯт1н, = 130,2 кДж/моль - A//zrH, = 62,96 кДж/моль. Насыщение титана и циркония водородом сопровождается потерей пластических свойств и образованием трещин. Особенно опасно насыщение водородом титана и его сплавов в области высоких температур. [c.328]

Известен ряд методов восстановления УС1зИ V l магнием (рис. 7), литием, натрием, калием, кальцием, цирконием, водородом. [c.36]

Цирконий и гафний поглощают водород с образованием твердых растворов и гидридов [276, 449, 738]. Систему цирконий — водород исследовали неоднократно [449, 493, 494, 750]. Обнаружено, что при содержании менее 5 ат. % водорода образуется твердый раствор с цирконием, а при более высоких концентрациях образуются Zr H, Zr H, ZrH и ZrHg. Водород практически можно полностью удалить из циркония при 800—900° G. Однако при этих температурах отжига для снижения содержания водорода до малых концентраций (—10 вес.%) необходимо, что 1 парциальное давление водорода над металлом не превышало 4-10 —2 10 мм рт. ст. [253]. Рентгеноструктурное изучение системы гафний — водород [738] показало наличие в ней трех гидридных фаз. [c.9]

В одной из последних работ, выполненной Дугласом [306] прецизионной методикой определения теплосодержания с ледяным калориметром Бунзена в интервале температур О— 900°, полностью подтверждается тип диаграммы, приведенной на рис. 47. К такому же выводу в отношении диаграммы состояния приходят В. в. Софьина, 3. М. Азарх и Н. Н. Орлова [307] на основании рентгеновского изучения сплавов цирконий — водород (рис. 49) и Бастье с сотрудниками по данным исследования системы цирконий — водород методом дилатометрии [308]. [c.90]

Очень давно известно, что цирконий может поглощать значительные количества водорода и все же по виду оставаться металлом. Винклер [90, 91] первый наблюдал высокую способность циркония к поглощению водорода и предположил, что в процессе поглощения образуются определенные газообразные и твердые гидриды. Образование газообразных гидридов не было подтверждено ни исследованиями Ведекинда 187 , ни исследованиями Шварца и Конрада [73]. Нейман [89] и Ведекинд [86] на основании исследований поглощения цирконием водорода предположили, что образуется твердый гидрид ЪтН . [c.239]

Равновесие в системе торий — в о д о р о д. Систематическое изучение взаимодействия тория с водородом проводилось Сивертсом и Роэллом [43], затем было дополнено работой Сивертса и Готта [177] и основательной работой Сивертса и Готта [63]. Все работы Сивертса были проведены с торием чистотой не более 96%, содержащим окислы. Авторы установили зависимость абсорбционной емкости тория от предварительной обработки металла, а также обнаружили явление гистерезиса, т. е. для данной температуры концентрации водорода оказывались меньшими при возрастании температуры и ббльшими — при ее падении. Характер равновесия в системе торий — водород напоминает таковое в системе цирконий — водород. Уже по характеру изотер.мы 800° (см. рис. 3) можно судить о наличии двух фаз на основе металлического тория и на основе соединения ТЬНа. [c.55]

Голл, Мартин и Риис в 1945 г. [269] на основе экспериментальной методики, разработанной Сивертсом [47], достигли степени насыщения циркония водородом (при комнатной температуре), соответствующей составу 2гН1,9э или 66,1 ат. % Н [c.89]

Гульбрандзен и Андрью посвятили серию своих работ 1949—1957 гг. [60, 61, 311—316] изучению системы цирконий — водород методом определения скорости гидрирования. Однако параллельное изучение фазового состава сплавов имело большое значение и для установления диаграммы со- [c.90]

В то же время в работе В. В. Софьиной, 3. М. Азарх и Н. Н. Орловой [307] в системе цирконий — водород не найдено никаких других гидридных фаз, кроме фазы 2гН2 (см. рис. 49), и не установлено разрыва между кубической и тетрагональной фазами в области 60—62 ат.% Н. Для сплава с 65 ат. % Н ими найдена тетрагональная гранецентрированная решетка с а=4,97 А, с = 4,44 А, с а = 0,89, а при меньшем содержании водорода значения параметров тетрагональной решетки по их данным приближаются к значению параметров кубической решетки. [c.93]

Наивысшей абсорбцией водорода обладают элементы ПШ группы — лантаноиды и актиноиды. Гидридам элементов IVb группы уже не отвечает предельное содержание водорода, казалось бы соответствующее этой группе — МеН4. Даже при повышенных давлениях достигается лишь состав МеНг. Й по свойствам своим эти гидриды, по сравнению с гидридами лантаноидов, значительно более приближаются к металлическим сплавам, что следует хотя бы из возможности построения диаграмм состояния таких систем, как титан — водород и цирконий водород, на основе применения методов термического анализа и изучения микроструктуры. При дальнейшем движении в сторону возрастания номера вертикальных групп периодической системы абсорбция водорода все уменьшается, и для гидридов элементов семейства железа и подгрупп меди и цинка мы переходим в область эндотермической абсорбции водорода, т. е. растворов водорода в металлах, подчиняющихся закону Сивертса, если не считать палладия, значительное поглощение водорода которым уже близко к стехиометрическому и сопровождается выделением тепла. [c.161]

Гидридные фазы металлов IVb группы уже в меньщей степени выявляют индивидуальные соединения металла с водородом. Однако возможность существования соединений типа МеНг вполне обосновывается характером диаграмм состояния титан — водород (рис. 44) и цирконий — водород (рис. 47), а соединения МеН4 реализуются в виде двойных боро- и алюмогидридов титана, циркония и гафния, синтезируемых обменными реакциями. [c.174]

Такой же расчет был проведен Риисом для случая системы А — АВ — АВг — В [656, стр. 49], и результаты его были использованы Мартином и Риисом для анализа изотерм и системы цирконий— водород [310]. [c.177]

Голл, Мартин и Риис при изучении системы цирконий — водород [269] и Мартин и Риис [309, 310] в теоретическом объяснении этих результатов показали возможность начала заполнения тетраэдрических пустот гранецентрированной кубической решетки циркония, характерного для соединения 2гНг, при неполном еще заполнении октаэдрических пустот, характерном для соединения 2гН. [c.177]

Авторами в общем случае было показано, что выше некоторой критической температуры можно без разрыва непрерывности перейти от одной структуры к другой, кристаллографически отличной и даже имеющей другую симметрию. Например, неупорядоченная основная фаза А с 33 ат.% внедренного атома В не отличается от неупорядоченной решетки соединения АВ, совсем другой симметрии, но с 50 ат. % вакантных положений атома. Более того, в общем случае авторами допускается и непрерывный переход (выше некоторой критической точки) от А к АВг, что было иллюстрировано экспериментальным изучением системы цирконий — водород, где действительно были установлены две двухфазные области—2г—гггН и 2ггН—2гН. [c.177]

В системах титап — водород, цирконий — водород, например, основой у-фазы являются соединения Т1Нг и 2гНг, что, несомненно, следует из изучения кристаллической решетки. Однако при обычных условиях температуры и давления со- [c.180]

Обращает внимание, что первоначально более сложная в отношений числа фаз картина по мере более углубленного изучения постепенно упрощается. Это справедливо и в отношении системы цирконий — водород, где вместо найденных Хэггом пяти фаз остались только три (см. рис. 47), и в отношении систем гафний — водород (см. рис. 50), тантал — водород и др. [c.184]

При реакциях водорода с металлами группы титана и ванадия не всегда удается получить соединения стехиометрического состава так, еще предстоит доказать, что предельный состав гидрида тантала отвечает формуле ТаНг [13—16, 18]. При исследовании группы титана фазы, приближающиеся к стехиометрическому составу МНг, были получены в особых условиях при минимальной температуре и высоком давлении водорода. Вследствие особого интереса к цирконию [19] как к материалу, используемому при изготовлении замедлителей, отражателей или защитных приспособлений в высокотемпературных ядерных реакторах, система цирконий — водород изучена наиболее тщательно. Рассмотрение диаграммы состояния системы 2г—Н, структуры гидридов, образующихся в этой системе, и их свойств позволит познакомиться с характерными особенностями этого общего типа гидридов металлов. [c.21]

Трибромид циркония, ZrBrg, получают восстановлением тетрабромида циркония водородом при 450°, металлическим цирконием при 500° или металлическим алюминием примерно при 350°. [c.115]

Рентгенографическое исследование системы р-цирконий — водород, произведенное Хэггом [224], установило существование Б ней гидридов ZraH, ZrH, ZrH и устойчивого лишь при высо-17 [c.259]

Такое же строение имеет и система цирконий—водород с эвтек-тоидной точкой при 42 (32) ат. % водорода и температуре 560 10 °С 143, 169]. Однако в этой системе установлено существование двух фаз гидрида — б и е, имеющих кубическую и тетрагональную структуру, соответственно. Показано, что для г-фазы (более богатой водородом и достигающей стехиометрического состава ZrHj) тетрагональное искажение решетки уменьшается с повышением температурьв (как и в системе Ti—Н) [189]. О системе гафний—водород сведений очень мало. Установлено только на основании рентгенографических и нейтронографических исследований [136, 137], что в этой системе имеются три гидридные фазы — псевдокубическая, кубическая и тетрагональная, которые появляются в этой же последовательности при увеличении содержания водорода. Утверждается также, что- [c.155]

Настоящее исследование проведено с целью изучения свойств циркониевых сплавов системы цирконий — железо— никель. Легирование циркония железом и никелем предпринято в надежде, что эти элементы позволят получить достаточно коррозионностойкие сплавы, а также повысят прочностные свойства циркония. Известно, что железо и никель являются элементами, повышающими коррозионную стойкость циркония и его механические свойства [1—3]. Указанные элементы, вместе или отдельно взятые, входят в состав применяемых циркониевых сплавов, таких, как циркалои, оженнит. Правда, имеются многочисленные указания на то, что никель способствует адсорбции водорода циркониевыми сплавами при коррозии в воде высоких параметров, что вызывает их охрупчивание [4—5]. Однако, как показано в монографии (3], железо сильно снижает поглощение цирконием водорода и тем самым нейтрализует вредное влияние никеля. [c.113]

Поглощение водорода цирконием начинается при, низких давлениях и темяврату-ре 300—400 Ч2 и сопровождается большим выделением тепла. В системе цирконий-водород пол>таены 4 фазы-, а-фаза, содержащая до 6% (ат.) водорода при температуре 547°С -фаза, устойчивая при высоких температурах б-фаза с узкой областью гомогенности [60— 2% (ат.) И], и 6-фаза, соде(рж.ащая водород до состава, соответствующего ХтН . С увеличением содержания водорода увеличиваются твердость и хрупкость, уменьшается магнитная вооприи жчивость [c.176]

Цирконий практически не подвержен действию воды при обычных температурах. Однако при повышенных температурах отмечен переход пластичного циркония под влиянием длительного воздействия горячей воды в хрупкое состояние, что, по-видимому, надо связывать с постепенным растворением в металле образующихся из воды водорода и кислорода. Цирконий очень легко и в больших количествах растворяет водород, в этом отношении его можно сравнить только с палладием Максимальное поглощение водорода соответствует образованию гидрида циркония 2гНг Поглощение цирконием водорода сильно возрастает с повышением температуры [c.571]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология