Титан поглощение водорода

Поглощение водорода такими металлами, как титан, цирконий, ванадий, ниобий, тантал, палладий происходит в значительно больших количествах и является пе полностью обратимым процессом. При повышении телшературы растворимость водорода в этих металлах снижается. Теплота растворения водорода рассчитана для металлов этой группы и составляет в кДж/моль [c.249]

Скорость поглощения водорода титаном и цирконием [c.143]

Рис. 25. Изобары поглощения водорода титаном, цирконием и гафнием при давлении водорода 760 мм рт. ст.

Представление о поглощении водорода титаном в зависимости от температуры и давления дает диаграмма Р — Т—Х (рис. 68). На изотермах до 600° отчетливо видны горизонтальные площадки, соответствующие двухфазной области при более высокой температуре они пропадают, что указывает на непрерывный переход от твердого раствора к гидриду. Равновесная концентрация водорода в титане при [c.234]

Ниобий обладает высокой коррозионной стойкостью в кислых окислительных средах, но, так же как титан и тантал, нестоек в растворах, содержащих фтор-ион, и легко становится хрупким при поглощении водорода. В растворах сильных щелочей ниобий нестоек, образуются растворимые ниобаты. 1 [c.108]

Рис. 65. Кинетические кривые поглощения водорода титаном, цирконием, ниобием и танталом.

Титан (также цирконий и гафний) при взаимодействии с водородом вначале дает твёрдые растворы внедрения (до 33 ат. % н). При последующем повышении температуры количество поглощенного водорода возрастает и возникает новая кристаллическая структура с [c.118]

Абсорбция водорода титаном является не полностью обратимым процессом. При 400 °С выделяется около 80% поглощенного водорода, а при 800—1000 °С удаляется почти весь водород, однако полного з даления водорода при нагревании в вакууме добиться не удается. [c.250]

Максимальное количество поглощенного титаном водорода составляет около двух атомов на атом титана. Поглощение водорода титаном сопровождается уменьшением его плотности. При увеличении содержания водорода от О до 40% (ат.) плотность уменьшается линейно от 4,55 г/см до 4,27 г/см . Плотность равна [c.250]

Анализируя изотермы абсорбции, т. е. кривые зависимости поглощения водорода титаном от давления при 500, 600, 800 и 1000° (рис. 43), Сивертс с полным основанием отметил, что [c.75]

Скелетный никелевый и восстановленный медно-никелевый катализаторы для процесса гидрогенизации жирных кислот более благоприятны, чем невосстановленные карбонаты. Высокую активность и стабильность проявляет стационарный никель — титан-алюминиевый катализатор. С повышением давления скорость гидрирования жирных кислот повышается, как и при гидрогенизации глицеридов. Однако для жирных кислот значение давления особенно велико, так как с его повышением резко снижается скорость образования металлических мыл. При гидрогенизации под давлением 0,5 МПа (5 кгс/см ) в жирных кислотах образуется почти в 8 раз больше металлических мыл, чем прп гидрогенизации растительных масел, и поглощение водорода идет значительно хуже. При давлении 1,5—2 МПа (15— [c.117]

Поглощение водорода титаном представляет собой экзотермический процесс ири температуре выше 300 °С количество поглощенного водорода снижается. При уменьшении температуры от 300 °С до комнатной растворимость также существенно снижается, [c.249]

Титан — водород. Взаимодействие титана с водородом весьма своеобразно при температурах несколько выше комнатной титан начинает энергично поглощать водород. Поглощение достигает наибольшей скорости при 300°. При этой температуре 1 г титана может поглотить до 400 мл водорода. При повышенных температурах процесс становится обратимым, а при нагревании выше 360 в вакууме водород может быть полностью удален из металла. Изобара поглощения водорода титаном приведена на рис. 25. [c.199]

Водород хорошо растворяется в металлах (титане, никеле, платине), особенно при нагревании. Например, в 1 объеме палладия растворяется 850 объемов водорода. Процесс поглощения водорода металлами сопровождается тепловыделением. После насыщения кристаллической решетки металла водородом, последний начинает накапливаться в имеющихся в металле микротрещинах, пустотах, порах, где может создавать очень высокие давления, достигающие иногда 100 МПа. Это является причиной повышения [c.497]

Концентрация насыщения водорода в а-титане, составляет 0,002% при 20° С [13] о разрушении при деформации после водородного охрупчивания см. [58]. При 300° С в титане растворяется около 0,14% водорода. Предельно допустимым содержанием водорода, при котором не уменьшается время до разрушения титана, легированного 0,16% железа, считается 0,012% [12]. Поглощенный водород можно удалить с помощью вакуумного отжига. [c.426]

Металлы IV группы способны поглошать значительные количества водорода с выделением тепла. При комнатной температуре титан и цирконий способны удерживать до двух атомов водорода на один атом металла. С повышением температуры способность титана абсорбировать водород становится меньше, и выше 1000° поглощение водорода уже подчиняется закону Сивертса. [c.71]

В гексагональных титане и цирконии в твердом состоянии растворяется небольшое количество водорода, и дальнейшее поглощение водорода ведет к образованию гидридных фаз с другой кристаллической решеткой в области, близкой к атомному отношению Ме Н = 1 1—-с кубической центрированной решеткой, и при отношении Ме Н=1 2—с гранецентрированной или тетрагональной решетками. [c.71]

Использование титановых сплавов в контакте с водородом и водородсодержащими средами может быть рекомендовано лишь в тех случаях, когда сплавы практически не могут насыщаться водородом, т. е. при достаточно низких температурах и давлениях. Это в первую очередь относится к тем условиям, когда в атмосфере водорода имеется примесь хлор- и бромсодержащих соединений. Скорость поглощения водорода титаном резко уменьшается при наличии оксидных пленок или в присутствии окислителей в газовой фазе. [c.188]

Легче всего поддается гидрированию губчатый титан. Листовой титан начинает поглощать водород при 300 °С выше 400 °С поглощение водорода протекает быстро. Частично гидрированный титан вступает во взаимодействие с тщательно очищенным водородом уже прп 20 С. При нагревании да температур >400 °С в высоком вакууме высокогидрированные продукты снова выделяют водород, а при 1000° достигается полная десорбция. [c.1425]

Как правило, в охлаждающей воде присутствует мелкий песок. Поэтому влияние этого фактора также исследовалось [505]. Поглощение водорода титаном в искусственной морской воде с добавкой песка увеличивалось, что можно объяснить разрушением оксидной пленки па поверхности образцов титана. Все факторы, способствующие разрушению оксидной пленки на поверхности титана (деаэрация, снижение pH, эрозионное воздействие), смещают критический потенциал поглощения водорода в сторону более положительных значений и увеличивают наводороживание титана [505]. [c.196]

На рис. 1 представлена зависимость количества поглощенного водорода титаном и его сплавами от времени испытания. [c.18]

Наводороживание титана и сплава ВТ5, подчиняется закону квадратичной параболы (рис. 1). Следовательно, скорость поглощения водорода снижается со временем и зависит от скорости диффузии водорода в гидридном слое и металле. Соответственно доля поглощаемого водорода от всего водорода, разряжающегося на электроде, уменьшается с течением времени. Повышенное содержание кислорода (0,22%) в титане ВТ 1-2 и алюминии в сплаве ВТ5 тормозят их наводороживание (рис. 1). [c.18]

Такая же зависимость наблюдается и в том случае, если вместо количества поглощенного водорода на рис. 1 отложить толщину гидридного слоя. Это свидетельствует о том, что водород в титане сосредоточивается в тонком гидридном слое. Толщина гидридного слоя на титане при поляризации в течение 70 ч составляла 25 мк [2]. В щелочной среде наводороживание гораздо меньше [3]. [c.18]

Рис. 68. Температурная зависимость скорости поглощения водорода титаном.

В условиях коррозии степень окисления гидридного слоя, возникающего самопроизвольно при выделении и поглощении водорода, будет несоизмеримо меньшей. Можно утверждать, что возможно образование на титане смешанных слоев гидрида и окисла, и также гораздо более тонких вплоть до смешанных адсорбционных слоев водорода и кислорода. [c.23]

Титан, цирконий и гафний при взаимодействии с водородом вначале дают твердые растворы внедрения (до 33 ат. % Н). При последующем повышении температуры количество поглощенного водорода возрастает, и возникает новая кристаллическая структура с более или менее упорядоченным расположением атомов водорода. При максимальном содержании водорода состав гидридов отвечает формуле ЭН2 со структурой флюорита. В обычных же условиях узлы кристаллической решетки, соответствующие атомам водорода, замещаются не все, и поэтому состав гидридов колеблется от ЭН до ЭН2. Гидриды Т1, 1т и НГ — хрупкие порошки серого и черного цвета. Как и гидриды элементов подгруппы ванадия, они являются промежуточными между твердыми растворами и солеподобными (ионными) гидридами типа СаНг. [c.467]

Растворимость водорода в а-титане представлена на рис. 13.15. Зависимость скорости поглощения водорода титаном от давления показана на рис. 13.16, влияние давления на степень газонасыщения гитановых оплавов при 400 °С—на рис. 13.17. Влияние [c.435]

В условиях поглощения молекулярного водорода при температуре ниже 300 °С пленка гидрида на поверхности титана не обнаружена [10]. При температуре вышр 300 °С, когда на поверхности образуется гидридная пленка, поглощение водорода затем протекает практически с постоянной скоростью. Скорость поглощения титаном молекулярного водорода уменьшается при наличии на титане окисной пленки. [c.112]

Кислород и азот, содержащиеся в титане в растворенном виде, замедляют скорость поглощения водорода титаиом. Окисная пленка на поверхности титана снижает скорость ноглощэиия им водорода [861. [c.248]

Цирконий (гафний) — водород. Цирконий, как и титан, поглощает значительные количества водорода, сохраняя металлический вид. Поглощение водорода сопровождается образованием твердых растворов внедрения и промежуточных фаз. Количество поглощаемого водорода зависит от температуры, давления, наличия в металле примесей и от других факторов (см. рис. 25, стр. 204). Максимальное количество водорода, которое может быть поглощено цирконием, соответствует гидриду состава 2гН1,э5(2гН2). Поглощение водорода цирконием имеет место даже при комнатной температуре, однако скорость процесса ничтожна. Максимального значения она достигает в интервале температур 300—400°. [c.222]

В этой области опубликован ряд натентов. Приведем описание одного из них, наиболее характерного [Пат. США № 3793435 от 10.05.1972 г.]. Извлечение На из газовых смесей, содержащих СОа, путем адсорбции Нг сплавами Ni с элементами редкоземельной группы, например лантаном (LaNis), празеодимом или цезием. Слиток сплава LaNis дегазируют, а-греванием в герметическом вакуумированном сосуде и затем контактируют с газом, содержащим На. Эффективное поглощение водорода этим сплавом происходит практически при любом содержании СОа в газовой смеси. Если в газовой смеси содержится 0,05 % СО, то используют сплав, в котором некоторое количество Ni заменено, например, на сплав типа LaNly us-i/ и процесс поглощения водорода ведут при повышенных температурах и давлениях [Пат. США № 3793435, 10.05.1972 г.]. Возможным сплавом для получения гидридов является интерметаллическое соединение железо-титан, следует изучать также гидриды алюминия. [c.483]

Для ряда металлов окклюзия водорода сопровождается тепловыделением. Такие металлы называют экзотермическими окклюдерами. Основные из них палладий, ванадий, титан, ниобий, тантал, цирконий, торий, редкоземельные элементы. В этом случае наводороживание с ростом температуры понижается. Для таких металлов как никель, железо, кобальт, медь, алюминий, платина, серебро, олово, магний поглощение водорода сопровождается поглощением тепла и для них с ростом температуры наводороживание растет. Такие металлы — эндотермические окклюдеры. Они менее склонны к образованию гидридов, чем экзотермические окклюдеры. [c.500]

Титап хорошо поглощает водород. 1 моль титана способен сорбировать до 2 молей водорода, причем наиболее интенсивно процесс этот протекает выше 400—500 °С. При малом содержании сорбированного водорода внешний вид поверхности металла почти не меняется. Поглощение водорода металлом и образование твердого раствора — экзотермический процесс. Водород образует с титаном два гидрида TIH (у-фаза) с г. ц. к. решеткой (а=0,446 пм) при 62,4 % (ат.) Н и TiHz-i при большем содержании водорода Т Нг-х-фаза переменного состава, которая по мере увеличения количества водорода претерпевает тетрагональное искажение. [c.247]

Наводороживание зависит от температуры, времени поляризации, состава электролита. При электролизе кислых растворов титан и железо поглощают больше водорода, чем при электролизе щелочных растворов. Присутствие в электролите сила-нов, сульфоксидов, гидроксиаминокислот, хроматов снижает поглощение водорода металлами. Сероводород, фосфин, соединения мышьяка, селена, теллура, сурьмы являются промоторами наводороживания, так как затрудняют рекомбинацию атомов водорода и удаление его с поверхности. [c.10]

ДЛЯ системы титан — водород в зависимости от температуры проявляются различные формы изотерм, характерные для металлов с относительно высокой способностью к поглощению водорода. Так, пароболическая изотерма при 1000° выражается уравнением С=КУр- Для 800° эта закономерность уже не - выдерживается. При температурах же ниже 640° изотермы состоят из двух ветвей, связанных горизонтальным участком, что объясняется появлением новой гидридной фазы и сосуществованием в этой области двух твердых растворов — водорода в титане и гидридной фазы. [c.75]

Более подробно кинетика поглощения водорода титаном в зависимости от температуры и давления была изучена в работах Гульбрандзена и Андрью [265, 266] с применением иодидного титана. [c.77]

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]

Титан обладает хорошей стойкостью против окалинообразова-НИя и охрупчивается только после длительного выдерживания при температурах выше 700° С на воздухе. Водород и азот также оказывают действие только при повышенных температурах [46]. Зависимость поглощения водорода от давления последнего при 600° С носит логарифмический характер (рис. 7.17). Таким образом, скорость поглощения соответствует реакции тгСг5ли первого порядка [51]. [c.442]

Изучение возможности применения металлических катодов для разлагателей амальгамы осложняется тем, что многие металлы недоступны в чистом виде, а присутствие примесей легко амальгамирующихся металлов может приводить к ускорению амальгамации образца. Так, сплавы на основе железа амальгамируются довольно быстро, тем не менее, опубликованы предложения о применении сплавов на основе железа с такими металлами, как хром, ванадий, титан, марганец, никель [388, 389]. Попытки применения титана в качестве катодного материала в разлагателях амальгамы [391] оказались неудачными, поскольку титан разрушается в концентрированной щелочи. Тантал, применявшийся некоторыми исследователями [270], вследствие поглощения водорода становился слишком хрупким. Такую же хрупкость в присутствии водорода проявляет ванадий [392]. Известны предложения об использовании карбидов металлов в разлагателях амальгамы [393]. [c.86]

При поглощении водорода титан и цирконий образуют псевдогидриды, твердые растворы внедрения и ряд производных фаз. Если поверхность металла не окис лена, этот процесс протекает уже при комнатной температуре. [c.131]

Прокаленные в вакууме титан и цирконий активно взаимодействуют с водородом уже при комнатной температуре [Л. 65, 72, 74 и 177— 179]. В условиях, далеких от равновесия, поглощение водорода при давлениях от 1 до 10- мм рт. ст. протекает по пе рвому порядку. Экспериментальные кинетические кривые (рис. 65) отвечают обычному выражению [c.142]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология