Цирконий геттеры

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]

Принцип действия испарительных геттерных насосов основан на физическом и химическом связывании газов на поверхности и в объеме активных веществ — геттеров. В качестве геттеров могут быть использованы пленки титана, бария, циркония и других химически активных металлов. Обновление пленок производят путем термического испарения соответствующего металла и последующего осаждения его на охлаждаемой поверхности стенок корпуса насоса или на специальные металлические листы, поме щенные в вакуумной камере. [c.52]

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]

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]

IV группы 5-го периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева, п. н. 40, ат. м. 91,22. Открыт Ц. в 1789,г. М, Клапротом. В состав природного Ц. входят пять стабильных изотопов, известны 14 радиоактивных изотопов. В природе распространепы главным образом минералы циркон ZrSi04 и бадде-леит ZrOa. Все природные минералы Ц. имеют примесь гафния. Ц.— металл серебристо-белого цвета с характерным блеском, т. пл. 1852° С. Химически чистый металл исключительно ковок и пластичен. В соединениях проявляет степень окисления -f-4. Ц, очень устойчив против коррозии в химически агрессивных средах. Ц., очищенный от гафния, находит применение как конструкционный материал в ядерной энергетике, электровакуумной технике (как геттер), в металлургии как легирующий металл, в химическом машиностроении. Из диоксида Ц. и циркона изготовляют огнеупорные материалы, керамику, эмали и особые сорта стекла. [c.285]

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]

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]

Из-за высокой стоимости потребление циркония в других областях невелико. В химическом машиностроении он идет на изготовление реакторов, насосов, арматуры и т. д. для работы в средах, содер) ащих соляную кислоту, ее пары и хлор, и в щелочных средах при повышенной температуре (например, при синтезе мочевины). Цирконием заменяют изделия из благородных металлов, например фильер в производстве искусственного шелка. Небольшое количество циркония используется в вакуумной технике и электронике. Цирконий — превосходный геттер, поэтому изготовленные из него вводы, держатели, экраны и другие детали повышают надежность электронных ламп. Его применяют в хирургии для штифтов, зажимов, пластинок, скрепок и т. д. в них он конкурирует с танталом. [c.308]

Металлический кальций применяют в металлургии, используя метод кальцнйтер-мни 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 н аз га, с которыми кальций энергично взаимодействует. Кальций и барий используют как вещества (геттеры), служащие для поглощения газов и создания глубокого вакуума в алектронных приборах. [c.299]

Стехиометрические, соответствующие уравнению реакции, количества подготовленных урана и графита помещают в одно из углублений медного тигля. В другое углубление загружают металлический цирконий. Вакуумируют печное пространство и заполняют его аргоном, так чтобы давление в печи оставалось на 80—100 мм рт. ст. ниже внешнего давления воздуха. Расплавляют в углублении металлический цирконий, который выполняет роль геттера для присутствующих в аргоне следов загрязнений. Сплавляют смесь урана н графита в карбид. С помощью подвижного вольфрамового электрода переворачивают королек карбида и проводят плавку с другой стороны королька. Для гомогенизации препарата процедуру плавки повторяют 3 раза. Полученный королек содержит —96% U , 3—4% U и небольшое количество UO2. [c.1333]

В качестве геттеров в вакуумной технике используются также барий, цирконий, тантал, молибден и ряд сплавов. Для селективного поглощения отдельных газов иногда применяют родий, магний. [c.55]

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]

Способность металлических титана и циркония поглощать газы используется в современных установках высокого вакуума для изготовления геттеров. [c.203]

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]

Цирконий был изучен при низких давлениях газов, с точки зрения возможности применения его как высокоактивного геттера [322, 323]. Он активно абсорбирует остаточный газ, особенно водород, обеспечивая тем самым длительную работу электронных трубок. [c.94]

Цирконий исключительно стоек по отношению к кислотам, в том числе соляной. В этом он уступает только танталу. По отношению к щелочам сравним только с благородными металлами. Однако вследствие высокой стоимости потребление циркония для изготовления химической аппаратуры пока невелико. Его используют для замены изделий из благородных металлов, например фильер в производстве искусственного шелка, изготовления форсунок, деталей насосов, арматуры для работы в средах, содержащих соляную кислоту, ее пары и хлор 3]. Небольшими, но важными потребителями металлического циркония являются электровакуумная техника и электроника. Цирконий — превосходный геттер, поэтому изготовление из него вводов, держателей, экранов и т. д. повышает надежность электронных ламп [3]. Цирконий находит применение в хирургии, где используется для наложения швов, изготовления штифтов, зажимов, пластинок и т. д. и успешно конкурирует с танталом [3]. [c.427]

Восстанавливают кальцием в бомбах при 950—1100° С в атмосфере аргона. Кальций берут с избытком 20—100% от стехиометрии. Реакционную массу выщелачивают разбавленной кислотой. Порошок циркония, окисляющийся также при выщелачивании, содержит 0,3—3,0% Оа и 0,03—1,0% Nj. Такой материал не пригоден для переплавки. Его используют в качестве геттера, для пиротехнических целей и для иодидного рафинирования. Не нашло широкого применения и восстановление двуокиси циркония гидридом кальция [1, 2]. [c.463]

В качестве легирующей добавки цирконий используют при производстве сталей для их раскисления, очистки от азота (деазотирования) и связываиия серы. Сплавы цветных металлов, содержащие 0,1— 15% 2г, обладают высокой прочностью, термической устойчивостью, электропроводностью. В производстве электровакуумных приборов цирконий используют как геттер (поглотитель газов), а порошкообразный цирконий — в военной технике для приготовления бездымного пороха. [c.132]

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]

Чистый, свободный от гафния, цирконий используют для конструкций ядерных установок (стенки ядерных реакторов), так как он тормозит, но очень мало поглощает нейтроны и выдерживает действие высокой температуры. Гафний же сильно поглощает нейтроны, поэтому цирконий освобождают от примеси гафния, который обычно присутствует в цирконии в количестве 2%. Накопление гафния, выделенного из природных соединений циркония, заставило искать области его использования в технике. В настоящее время гафний рекомендован для изготовления антенн, прочных высокоэмиссионных электродов и в качестве добавки к электродным массам наряду с другими металлами. Он предложен как материал для геттеров на медной и никелевой основе и как добавка к вольфраму в целях задержки рекристаллизации последнего. [c.332]

Детали ТВЭЛов и технологических каналов обычно со0п[йняют электронно-лучевой сваркой, осуществляемой в вакууме. Цирконий и его сплавы являются хорошим геттером. В связи с этим при ухудшении вакуума металл шва и пришовной зоны поглощает азот и кислород. Это обстоятельство уменьшает коррозионную стойкость сварного соединения сплавов циркония. [c.220]

Двуокись циркония восстанавливают в герметичных стальных реакторах при 950—1100°. В реактор загружают 2гОа и Са. Последний берут с избытком от стехиометрии на 20—100%. Реакционную массу выщелачивают водой и соляной кислотой. Порошок циркония, окисляющийся также при выщелачивании, содержит 0,3—3,0% О, 0,03— 1,0% N и используется в качестве геттера, для пиротехнических целей и иодидного рафинирования. НЮ2 более прочный окисел, чем 2г02, поэтому восстановление его сопряжено с еще большими трудностями 113—15, 90]. [c.346]

Гафний получают только как побочный продукт производства циркония реакторного сорта. Основное его применение—изготовление регулирующих стержней в ядерных реакторах. Общее потребление не превышает в настоящее время 75% производства. Однако исследование новых областей применеиия изготовление высокотемпературных сплавов, нитей накаливания, геттеров, порошка для ламп-вспышек, детонаторов—может существенно увеличить спрос на металл. Отделение гафния от циркония — дорогостоящий процесс, причем обычно расходы по отделению распределяются поровну между стоимостью обоих металлов. Если спрос на гафний превысит его количество, получаемое при производстве ядерночистого циркония, все расходы по разделению можно перенести на стоимость гафния. В 1961 г. а США уже потреблено до 9 г гафния в качестве компонента жаропрочных сплавов, предназначенных в первую очередь для изготовления лопаток авиационных турбинных двигателей. [c.21]

Они измеряли количество кислорода, поглощенного тонкими лентами циркония, используемыми как геттеры в горячей зоне анодной камеры. Эти измерения былЦ проведены при разомкнутой цепи, а также при постоянном токе, протекающем через элемент. Получен-ныб данные хоропй согласуются с законами Фарадея. Они показывают, что вклад электронной проводимости в общую Электропроводность имеет максимум и составляет менее 2%. Во втором эксперименте без циркониевого геттера, число переноса для электронов было определено из отношения = 1—(где Е — рассчитанная [c.259]

Легкость связывания водорода металлами Illb и IVb групп используется для создания геттеров в технике высокого вакуума [11, 14] избирательное поглощение водорода, например, в случае палладия и серебра по Паалю [552, 669, 670], может применяться в газовом анализе. Применение небольших присадок циркония и редкоземельных металлов к металлическим расплавам дает эффективное удаление из них водорода и способствует получению плотного и беспо-ристого литья не только для сплавов на алюминиевой, магниевой и медной основах, но и для железных сплавов — [c.185]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология