Тугоплавкие гафния

Тугоплавкие оксидные волокна получали путем пропитки исходных полимерных (гидратцеллюлозных ) нитей водными растворами солей гафния и циркония с их последующей термообработкой в окислительной атмосфере. [c.196]

Кроме бериллия, электролизом расплавленных солей можно получать и другие тугоплавкие металлы (скандий, иттрий, титан, цирконий, гафний, торий, ванадий, ниобий, тантал, хром, молибден, вольфрам и рений). Все они являются элементами переходных групп периодической системы, для которых характерно образование катионов нескольких валентностей. [c.530]

В виде простых веществ титан, цирконий и гафний — серебристобелые металлы. Титан относится к легким, а цирконий и гафний к тяжелым металлам. Все они тугоплавки. В обычных условиях у них устойчива -модификация (гексагональная решетка), а при высоких температурах — р-модификация (кубическая объемноцентрированная решетка). Основные константы рассматриваемых простых веществ приведены ниже [c.498]

Титан, цирконий и гафний являются типичными металлами, напоминающими по внешнему виду сталь. Они тугоплавки, хорошо поддаются механической обработке. Однако присутствие в этих металлах примесей кислорода, азота, углерода или водорода весьма отрицательно сказывается на их пластичности, ковкости, прочности на разрыв и других механических характеристиках. Основные константы, характеризующие свойства рассматриваемых металлов [c.283]

Тугоплавкие металлы. ....титан Т , цирконий 7г, гафний ЕИ, [c.368]

Титан, цирконий и гафний — тугоплавкие, коррозионно стойкие металлы. Титан вытесняет водород из кислот-неокислителей [c.233]

Как уже было указано, титан, цирконий и гафний (особенно в расплавленном виде) способны интенсивно реагировать с азотом при высоких температурах с образованием рядов твердых растворов, а также нитридов, из которых преимущественную роль играют мононитриды МеЫ. Нитриды титана, циркония и гафния — кристаллические очень твердые и тугоплавкие металлоподобные вещества. Температуры их плавления соответственно равны 2930, 2950, 3310° С. [c.85]

С углеродом титан, цирконий и гафний взаимодействуют лишь при очень высоких температурах. В системах металл — углерод при этих условиях образуются карбиды Т1С, Zг , НГС, представляющие собой кристаллические металлоподобные вещества, очень твердые н тугоплавкие. [c.85]

Физические свойства. Одним из важнейших свойств гафния является способность испускать электроны как в металлическом, так и в солеобразном состояниях. Поэтому он применяется в рентгено- и радиотехнике. По физическим свойствам он больше всего похож на цирконий, ближайшим аналогом которого является, что обусловливается одинаковым построением электронной оболочки, близкими величинами радиусов атомов и ионов одинаковой зарядности и одинаковым кристаллическим строением. Место его в таблице Менделеева определено на основании рентгеновского спектра. В чистом виде гафний, как и цирконий, — металл серебристо-белого цвета, твердый, хрупкий плотность 13,31, очень тугоплавкий (т. пл. 2222° С). [c.302]

Карбиды активных металлов характеризуются наличием полярной связи и разлагаются водой или кислотами. Помимо них, известны карбиды с типичной ковалентной связью, например, карбид кремния 31С и карбид бора В4С. У первого кристаллическая решетка алмазного типа, а у второго — сложная структура, состоящая из ромбоэдрической ячейки, содержащей 12 атомов бора, в виде каркаса, в пустотах которого расположены линейно 3 атома углерода. Оба карбида обладают твердостью, высокой температурой плавления и химической инертностью. Наконец, -элементы образуют карбиды, относящиеся к фазам внедрения в порах кристаллической решетки первых внедрены атомы углерода. Эти карбиды обладают жаропрочностью, тугоплавкостью, твердостью и относительной устойчивостью к кислотам. К таковым относятся карбиды титана, циркония, гафния, ванадия, ниобия, молибдена, вольфрама и др. [c.468]

Металлы 1 /В-группы. Титан Т1, цирконий 7г и гафний Н — 2-9 л е м е н т ы, являющиеся легкими и тугоплавкими металлами. [c.422]

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]

По типу внедрения бор образует твердые растворы с титаном, цирконием и гафнием. Бориды состава Э2В и ЭВ являю ч металлоподобными фазами внедрения, твердыми и тугоплавкими, хотя и уси лают в этом отношении карбидам и нитридам. [c.396]

Следовательно, к тугоплавким металлам должны быть отнесены титан (1672 С), цирконий (1855° С), гафний (1975° С), ванадий (1900° С), ниобий (2415 С), тантал (2996° С),хром (1875° С),молибден (2610°С), вольфрам (3410°С), технеций (2700°С),рений (3180°С). [c.3]

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]

По сравнению с исходными металлами у карбидов и нитридов внедрения резко увеличивается твердость, они также более туго- плавки, химически устойчивы. Например, карбид гафния с добавкой карбида титана плавится при температуре 4200°С, а самый тугоплавкий металл вольфрам — при 3400 °С. [c.41]

Титан — важнейший конструкционный материал химического машиностроения, самолетостроения и ракетной техники. Он имеет низкую плотность (р = = 4,51 г/см ), высокую прочность, тугоплавкость и химическую стойкость. Цирконий используется в атомном реакторостроении ввиду малого сечения захвата нейтронов, а его оксиды и силициды — в производстве термостойких керамик. Гафний — отличный поглотитель нейтронов о большим сечением захвата. [c.181]

Редкие металлы, в свою очередь, составляют пять подгрупп легкие редкие (литий, бериллий, рубидий, цезий) рассеянные (галлий, индий, таллий, германий, рений) тугоплавкие (цирконий, гафний, ниобий, тантал) редкоземельные (лантан и лантаноиды) [c.121]

Карбиды металлов — наиболее тугоплавкие вещества. Так, карбиды гафния и тантала плавятся лишь при 4000 °С. Наиважней-ишй карбид — карбид железа ГезС (цементит). Чугун и сталь обязаны своей износоустойчивостью и прочностью именно карбиду железа, входящему в их структуру. [c.135]

Проведенное исследование показало, что в области температур 470-520 С в матрице происходила поликонденсация смол, при 700-750 С образовывался углеродный пек. Оксиды гафния и циркония имели моноклинную структу а углерод - турбостратную. С повышением температуры термообработки до 1300 С параметры решеток оксидов тугоплавких металлов практически не изменялись. А при указанной температуре на дифракторгаммах появлялись рефлексы индивидуальных фаз оксикарбидов гафния и циркония. Благодаря высокой дисперсности зерен оксидов реакция карбидообразования протекала при температурах на 150-200 С ниже по сравнению с обычными порошковыми материалами. Нагревание композита выше 16(Ю"С сопровождалось плавным изменением параметров кубических решеток оксикарбидов металлов, расстояние между рефлексами индивидуальных оксикарбидов уменьшалось, что свидтельствовало об образовании твердого раствора между компонентами, и после отжига при 1950-2050 С композит состоял из твердого раствора оксикарбидов металлов и небольшого избытка углерода. [c.196]

Гафний используется для изготовления регулировочных стержней и защитных устройств атомных реакторов. Сплав, состоящий из 80% ТаС и 20% llf , - наиболее тугоплавкий из. твердых веществ (т. ил. 4215 С), изделия из этого материала обладают максимальной термостойкостью. [c.495]

В чистом виде гафний, подобно другим элементам подгруппы титана,— металл, по внешнему виду похожий на сталь. При низкой температуре устойчив. При высокой температуре, наоборот, химически очень активен. Это является общей чертой металлов Ti, 2г и Ш при нагревании они энергично соединяются с галоидами, кислородом, серой, углеродом и азотом. Карбид Н1С очень тугоплавок (/ л 3890°). Карбиды металлов подгруппы титана общей формулы ЭС (Т1С, 2гС и НГС) — очень твердые кристаллы металлического вида, применяются при изготовлении твердых сплавов. Сплав, состоящий нз 80%ДЮ и 20% НГС, отличается высокой тугоплавкостью 4215°). Высокая температура плавления характерна и для двуокиси гафния Н10а (2770°). [c.464]

По химическому характеру диоксиды титана, циркония и гафния являются амфотерными с преобладанием, однако, основных свойств, которые усиливаются в ряду Т10г—2Юг—НЮг. В этом же направлении ослабевают окислительные свойства, выраженные очень слабо даже у двуокиси титана. В связи с этим, а также с нерастворимостью в воде и многих других растворителях диоксиды титана, циркония и гафния следует считать веществами сравнительно инертными. Это отчасти объясняется полимерностью диоксидов, которая обусловливает также их тугоплавкость и нелетучесть. С соответствующими элементарными металлами диоксиды образуют фазы переменного состава, основу которых составляют низшие оксиды и ограниченные твердые растворы. [c.82]

Карбиды титана, циркония и гафния проводят электрический ток, легко сплавляются с металлами и другими карбидами, образуя при этом иногда чрезвычайно твердые тугоплавкие сплавы. При обычной температуре они довольно инертны при высоких же температурах ведут себя подобно соответствующим элементарным металлам (реагируют с галогенами, кислородом, серой, азотом, а также кислотами и солевыми окислителями с образованием продуктов, аналогичных получающимся при действии на соответствующие металлы). Подобного типа соединения титан, цирконий и гафний образуют с фосфором (фосфиды), кремнием (силиды), бором (бориды). [c.85]

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]

По типу внедрения образуют твердые растворы с титаном, цирконием и гафнием также кислород и бор. Так, кислород в a-Ti растворяется вплоть до 34 ат. долей, % при 925 °С, до 40 ат. долей, % в a-Zr и до 20 ат. долей, % в a-Hf, по типичных фаз внедрения обычно ие образует в силу высокой электроотрицательности. Однако существующие низшие оксиды титана Ti O и TiaO с металлидными свойствами можно формально рассматривать как фазы внедрения с частично заполненными октаэдрическими пустотами. Бориды состава ЭаВ и ЭВ являются металлоподобиыми фазами внедрения, твердыми и тугоплавкими, хотя и уступают в этом отношении карбидам и нитридам. Известны, кроме того, фазы состава ЭВг для всех элементов подгруппы титана. Однако их принадлежность к фазам внедрения сомнительна, поскольку атомный радиус бора не позволяет его атомам размещаться в небольших тетраэдрических пустотах. [c.244]

Перспективно применение НГ и его соединений в жаропрочных сплавах для самолетостроения и ракетной техники. Сплавы титана, легированные гафнием (до нескольких процентов), выдерживают нагревание до 980 . Сплавы тантала с гафнием устойчивы против окисления до 1650°. Сплавы МЬ и Та с НГ (2—10%) и У (8—10%) хорошо обрабатываются, коррозионно стойки, высокопрочны выше 2000° и вблизи абсолютного нуля. Уникальные свойства имеют жаропрочные материалы на основе карбида и нитрида гафния. Твердый раствор карбидов НГ и Та, плавящийся выше 4000°, — самый тугоплавкий керами ческий материал. Йз него готовят тигли для выплавки тугоплавких металлов и детали реактивных двигaтeлeiV 15, 16, 72, 731. [c.309]

В качестве горючего в подобных реакциях участвуют такие металлы, как Т1, 2г, НГ, НЬ, Та и др., а окислителями являются неметаллы В, С, 5], N. Особенность таких процессов заключается в том, что они сопровождаются очень большим выделением тепла. Большое выделение тепла наблюдается и при реакциях переходных металлов с благородными металлами. Например, в смеси порошков гафния и платины или циркония и платины при тепловом инициировании происходит взрыв с образованием соединений Р1зН1 и Р1з2г. При образовании моля N 381 выделяется около 150 кДж тепла. При подобных экзотермических реакциях тепло не успевает рассеиваться, и они протекают в режиме, близком к адиабатическому. В результате в объеме реагирующей смеси развивается очень высокая температура (до 4000 °С). Это в свою очередь приводит к дальнейшему распространению зоны реакции по механизму, напоминающему взрывные процессы в газовых смесях. Такой характер горения используют в технике для синтеза многих соединений металлов, особенно тугоплавких. С этой целью приготавливают смеси реагирующих веществ в виде порошков и инициируют реакцию либо нагреванием электрической [c.459]

Свойства титана, циркония и гафиия. Титан, шрконий и гафний — сеоебристо-белые тугоплавкие металлы. Они образуют по две аллотропических модификации а-форма устойчива при комнатной температуре, а р-(зЬоржа —при высоких температурах. Плотность, теМ пературы плавления и кипения, а также электрическая проводимость возрастают от титана к гафнию, причем последняя для гафния в 3 раза выше, чем для титана. [c.460]

Соединения первого и третьего классов можно назвать металлоподобными. Они обладают высокими тепло- и электропроводностью, твердостью и температурой плавления (до 4200° С). Карбид гафния самое тугоплавкое соединение на земле. Коэффициент термического расширения у него ниже, чем у соответствующих элементов. Все металлоподобные соединения стойки против кислот, хорошо сопротивляются газовой коррозииТИз соединений неметаллов особый интерес представляет нитрид бора, полученный [c.215]

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]

Более того, тугоплавкие металлы, расположенные на границе области тугоплавких в периодической системе элементов, а именно титан, цирконий, гафний, технеций и рений, уже несколько отличаются от пшичных [c.3]

К тугоплавким металлам, рассматриваемым здесь, относятся тантал, цирконий, ниобий, молибден, вольфрам, ванадий, гафний и хром. Данные о Коррозионном поведении этих металлов в морских средах сравнительно немногочисленны. Однако известно, что все эти металлы обладают великолепной стойкостью в различных агрессивных условиях. В химических свойствах тугоплавких металлов много общего. Наиболее важным является способность образовывать на поверхности тонкую плотную пассивную окисиую пленку. Именно с этим свойством связана высокая (от хорошей до отличной) стойкость тугоплавких металлов в солевых средах. При экспоз1П1ИИ в океане все эти металлы подвержены биологическому обрастанию, однако большинство из них достаточно пассивны и сохраняют стойкость дал4е при наличии на поверхности отложений. [c.160]

К этому же направлению примыкают исследования кафедры в области катодных материалов (доц. В. Я. Шлюко, В. В. Морозов). Проведенные исследования по легированию гексаборида лантана тугоплавкими переходными металлами (В. П. Бондаренко) показали, что наибольшее влияние оказывают гафний и вольфрам. [c.81]

Гафний Hf (лат. Hafnium, от древнего названия Копенгагена — Hafnia). Г.— элемент IV группы 6-го периода периодич. системы Д. И. Менделеева, п. и. 72, атомная масса 178,49. Положение Г. в периодической системе было предсказано Д. И. Менделеевым. Д. Костер и Г. Хевеши в 1923 г. обнаружили Г. в норвежской руде. Г.— типичный рассеянный элемент. Он не образует собственных минера.яов и в природе сопутствует цирконию. Г.— серебристо-белый металл. Чистый Г. пластичен, легко поддается холодной и горячей обработке. По химическим свойствам сходен с цирконием. В соединениях проявляет степень окисления-(-4. Металлический Г. на воздухе покрывается пленкой оксида НГОг.При нагревании реагирует с галогенами, а при высоких температурах с азотом и углеродом, образуя тугоплавкие HfN и Hf . Растворяется в плавиковой и концентрированной серной кислоте. Водные растворы солей Г. легко гидролизуются. Применяется Г. для изготовления катодов электронных ламп, нитей ламп накаливания, жаростойких железных и никелевых сплавов, в атомной технике и др. [c.36]

Большинство керамических материалов являются кислородсодержащими соединениями. Среди них можно выделить две большие группы — силикатные керамические материалы (на основе глин и других силикатов) и керамические материалы из чистых тугоплавких оксидов (например, оксидов беррилия, магния, циркония, гафния, тория, урана и т. д.). К бескислородным принадлежат керамические материалы из карбидов, нитридов, боридов и силицидов. Рассмотрим лишь некоторые керамические материалы, применяемые в качестве конструкционных. Несколько ниже, при рассмотрении материалов и их классификации по структуре или свойствам, значительное внимание будет уделено керамике со специальными свойствами (магнитными, электрическими, оптическими и иными функциями). [c.151]

Простые вещества титан, цирконий и гафний — тугоплавкие, коррозионно-стойкие металлы. Титан реагирует с кислотами-неокислителями в растворе с выделением водорода и образованием производных титана(П1). Все три металла взаимодействуют с фтороводородной кислотой, превращаясь в комплексы (в случае титана образуется Нз[Т1Рб], цирконий и гафний переходят в Н2[ЭРб]). При сплавлении со щелочами на воздухе эти металлы образуют двойные оксиды М и (М2Э)Оз, а титан в сильнощелочной среде взаимодействует с водой с выделением водорода и образованием в растворе ортотитанат-иона Т104. [c.243]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология