Цирконий содержание примесей

В земной коре цирконию всегда сопутствует гафний. В циркониевых рудах, например, его содержание обычно составляет от 0,5 до 2,0%. Химический аналог циркония (в менделеевской таблице гафний стоит непосредственно под цирконием) захватывает тепловые нейтроны в 500 раз интенсивнее циркония. Вести цепную реакцию в аппарате, сделанном из гафния, равносильно попытке разжечь костер водой. Этого, естественно, никто не делает, хотя гафний нашел применение в атомной технике — для изготовления регулирующих стержней. Но и незначительные примеси гафния сильно сказываются на ходе реакции. Например, 1,5%-ная примесь гафния в 20 раз повышает сечение захвата циркония. [c.198]

Технический цирконий, применяемый преимущественно в качестве коррозионностойкого материала в химической промышленности [45], содержит до 2,5 % гафния, который трудно поддается отделению из-за сходства химических свойств циркония и гафния. Эта примесь не оказывает заметного влияния на коррозионные свойства циркония. Чистый металл с малым содержанием гафния (< 0,02 %) обладает малым Охватом тепловых нейтронов, что делает его особенно пригодным мя использования в ядерной энергетике. [c.379]

Получение металлов высокой чистоты. В связи с развитием новых отраслей техники потребовались металлы, обладающие очень высокой чистотой. Например, для надежной работы ядерного реактора необходимо, чтобы в расщепляющихся материалах такие опасные примеси, как бор, кадмий и другие, содержались в количествах, не превышающих миллионных долей процента. Чистый цирконий — один из лучших конструкционных материалов для атомных реакторов — становится совершенно непригодным для этой цели, если в нем содержится даже незначительная примесь гафния. В используемом в качестве полупроводника германии допускается содержание не более одного атома фосфора, мышьяка или сурьмы на десять миллионов атомов металла. В жаропрочных сплавах, широко применяемых, например, в ракетостроении, совершенно недопустима даже ничтожная примесь свинца или серы. [c.335]

Цирконий рассматривается как один из потенциально возможных металлов, на базе которого могут быть созданы сплавы повышенной коррозионной стойкости и прочности. Интенсивно исследуют сплавы на основе циркония. Примесь к чистому цирконию таких металлов как А1, Са, Mg, 51, РЬ и газов N2, О2, Нг, а также углерода, вредна. Наоборот, небольшое содержание в цирконии таких металлов, как 5п, ЫЬ, Ре, N1, Сг, оказывается благоприятным. Введение в цирконий олова и одновременно небольших добавок Ре, N1 и Сг помогает в значительной мере преодолеть вредное влияние примесей азота и углерода в цирконии на ухудшение его коррозионной стойкости в воде при повышенных температурах. [c.257]

Несмотря на распространенность, собственные минералы гафния до сих пор не обнаружены. Он является постоянным спутником циркония и во всех минералах последнего выступает как изоморфная примесь, что объясняется близостью их атомных (1,442 А для Hf и 1,452 A для Zr) и ионных радиусов (0,75 А для Hf + и 0,74 А для Zr +) [18, 19]. В большинстве циркониевых минералов содержание гафния колеблется от 1—2 до 6—7%, иногда оно значительно меньше и составляет 0,1—0,2%, а в некоторых разновидностях циркона повышается до 17—24%. [c.7]

Особо чистые металлы играют огромную роль в развитии современной науки и техники. Так, атомная энергетика потребляет большое количество металлов и других материалов высокой степени чистоты. Кроме урана и тория, являющихся основными видами ядерного горючего, широкое применение в атомной энергетике находят литий, бериллий, цирконий, ниобий, тантал, натрий, алюминий, кадмий, платина, висмут. В уране, поступающем в атомные реакторы, примесь бора не должна превышать стотысячных долей процента. Цирконий, идущий на оболочки урановых стержней, подвергается сложной очистке от примеси гафния. Создание термоядерной энергетики потребует новых материалов — высокочистых металлов содержание отдельных примесей в таких материалах должно быть на уровне 10 —10 1 %. [c.82]

Интенсивно исследуются сплавы на основе циркония. Примесь к чистому цирконию таких металлов, как Т1, А1, Са, Mg, 51, РЬ, считается вредной. Наоборот, небольшое содержание (до 0,1%) в цирконии таких металлов, как Ре, N1, Сг, оказывается благоприятным. Введение в цирконий олова помогает в значительной мере преодолеть вредное влияние адсорбции газов, вызывающей ухудшение коррозионной устойчивости циркония в горячей воде. [c.572]

Вероятность поглощения нейтронов (в физике, напоминаем, ее называют поперечным сечением захвата) изме ряется в барнах. У чистого циркония сечение захватг р.авно 0,18 барна, а у чистого гафния—120 баря. Примесь 2% гафния повышает сечение захвата циркония I 20 раз, и именно поэтому цирконий, предназначеипыг для реакторов, должен содержать не более 0,01 % гафния В природных же соединениях циркония содержание гаф ния обычно больше 0,5%. Разделение этих элементов ста ло необходимым хотя бы ради циркония,,. [c.164]

В качестве изоморфных примесей в природном цирконе могут присутствовать небольшие количества самых разнообразных элементов (U, Th, 2TR, Nb, Са, Mg, Мп, Fe, Ti, Р, Al, Se, Na и др.). Циркон представляет определенный структурный тип, к которому принадлежат силикаты торит ThSi04 и коффинит USi04. Из TR наиболее часто встречаются в цирконах иттербий, лантан, лютеций, иттрий, реже — тулий, эрбий, гольмий, диспрозий, гадолиний. Содержание TR колеблется от сотых долей процента до нескольких процентов. Гафний, постоянно присутствующий во всех цирконах как изоморфная примесь, чрезвычайно близок к цирконию по своим кристаллохимическим свойствам. Однако существует определенный предел в относительном содержании Hf в цирконе (отношение Zr/Hf<20), выше которого происходит расщепление кристаллов. У цирконов, содержащих гафний, повышается показатель преломления и увеличивается плотность. [c.237]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология