Металлы, анализ водорода

АНАЛИЗ ВОДОРОДА В МЕТАЛЛАХ, СПЛАВАХ И ГИДРИДАХ МЕТАЛЛОВ [c.15]

Методики по анализу водорода в гидридах металлов только в последнее время стали широко разрабатываться. Следует отметить, что все они являются видоизменением или усовершенствованием уже существующих методов анализа водорода в металлах и сплавах. [c.15]

Сущность метода вакуум-нагрева для определения водорода в гидридах металлов аналогична таковой для анализа водорода в металлах и сплавах. [c.26]

Определение концентрации ионов водорода. Одним из специальных видов анализа, очень часто выполняемого потенциометрическим методом, является определение концентрации ионов водорода. Теория этого метода совпадает с теорией определения катионов металла, поскольку водород в этом случае рассматривается как металл. [c.148]

Использование для локального плавления поверхности металла лазеров позволяет повысить разрешающую способность до 20-40 мкм. Преимуществом ионного зонда является возможность послойного анализа при последовательном стравливании ионным лучом слоя за слоем металла. Дпя анализа водорода в тонких поверхностных слоях металла и адсорбированных слоях применяют оже-спектроскопию, основанную на анализе энергий вторичных электронов, образующихся при электронной бомбардировке пробы. Граница обнаружения водорода равна примерно 0,01% [51]. [c.23]

Анализ изотопных смесей водород — дейтерий применяется при анализе водорода в металлах методом изотопического уравновешивания [ ]. [c.236]

В тех случаях, когда ионы водорода мешают анализу вытекающего раствора, их можно заменить другими, желательно однозарядными, ионами. При аргентометрическом определении хлоридов по Мору в растворе, содержащем соли тяжелых металлов, ионы водорода могут быть заменены, например, ионами натрия, а хлор-ион в дальнейшем определяется в растворе хлорида натрия. Впрочем, при таких анализах можно также использовать ионит в Н-форме и в дальнейшем нейтрализовать вытекающий раствор щелочью. [c.146]

Однако не все коррозионные процессы протекают в виде одновременных реакций. Когда в контакте находятся разнородные металлы, легко может возникнуть электрохимическая ячейка. Процесс анодного растворения преимущественно может протекать на одном металле, в то время как на другом в основном будет происходить процесс катодного восстановления кислорода или выделения водорода. В других случаях, например при точечной коррозии, анодный и катодный процессы могут протекать в различных частях одного и того же металла. Анализ этих систем требует рассмотрения омического падения потенциала и концентрационных изменений в растворе [23] и не может ограничиться электрохимическими реакциями на поверхности. [c.211]

Как правило, для установления состава гидридных комплексов переходных металлов анализов только на углерод и водород недостаточно поэтому необходимы дополнительные определения, например галогенов, фосфора, азота, металла и т. д. Поскольку элементные анализы, в том числе и анализ на водород, малочувствительны к присутствию одного или нескольких дополнительных атомов водорода, они не имеют значения для определения или подсчета координированных гидрид-ионов. [c.206]

В кислых и щелочных растворах в стационарных условиях скорость электроокисления водорода на электродах из металлов группы платины очень велика, и скорость электродного процесса определяется диффузией молекулярного водорода из глубины раствора к электроду. Это создает благоприятные условия для реализации полярографических и кулонометрических методов анализа водорода на твердых электродах. Однако анализаторы водорода, использующие покрытые мембранами твердые электроды, пока еще мало разработаны. [c.42]

Спектральный анализ водорода, содержащегося в металле, может осуществляться двумя путями. [c.196]

УНИВЕРСАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ НАСЫЩЕНИЯ МЕТАЛЛОВ ГАЗАМИ И АНАЛИЗА ВОДОРОДА [c.297]

Целью настоящей работы являлось создание универсальной установки для насыщения металлов газами и анализа водорода методом вакуум-нагрева. Установка для насыщения ме таллов газами и анализа водорода состоит пз двух частей. 1) устройства для насыщения металлов газами и 2) аналитического устройства для сбора и анализа выделяющихся газов. [c.298]

Установка для насыщения металлов газами и анализа водорода 299 [c.299]

Полярографический метод применяется для анализа содержащихся в растворах ионов всех металлов, кислорода, водорода и большого числа органических веществ. Он пригоден для определения весьма [c.533]

История аналитической химии знает много попыток определения кислорода в органическом веществе. Для этой цели вещество разрушали окислением, хлорированием, восстановлением металлами или водородом. Ни один из перечисленных способов не соответствовал задачам элементного анализа ни по широте применения, ни по правильности результатов. [c.135]

О влиянии поверхностных загрязнений при эмиссионном спектральном анализе металлов на водород уже упоминалось. При спектрально-изотопном методе роль поверхностных загрязнений значительно меньше, так как с дейтерием обменивается водород, содержащийся во всем объеме металла. Однако следует помнить, что при малых содержаниях водорода в металле (0,5—1,0 см ) поверхностные загрязнения могут существенным образом завысить результаты анализов. Вследствие этого требуется тщательная очистка образцов. [c.619]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОДОРОДА В РАЗЛИЧНЫХ МЕТАЛЛАХ Анализ железа Армко [c.621]

Важнейшей характеристикой, определяющей реализацию того или иного механизма катодного выделения водорода, является адсорбционная способность металла по водороду и, в частности, энергия связи Е/ле-н- Анализ показал [3, 6, 15], что на металлах с высоким перенапряжением и низкой энергией связи Ме—Н (РЬ, Hg, С(1, 2п, Ag, Аи, Си и др.) наиболее вероятен механизм замедленного разряда с последующей быстрой электрохимической десорбцией. С определенной вероятностью этот механизм может наблюдаться на железе и его аналогах. Переход к замедленной рекомбинации возможен при энергии связи Ме—Н около 250 кДж/моль. Литературные данные свидетельствуют о довольно высокой энергии связи Ре—Н и близости ее к величине 250 кДж/моль, когда вероятен механизм замедленной рекомбинации. [c.14]

Если аппаратура предназначена также для количественного удаления водорода из образца или для анализа проб на содержание водорода, в систему необходимо включить также насос Теплера. Последние порции водорода удаляются из образцов с большим трудом,а щелочные и щелочноземельные металлы вносят дополнительные трудности, обусловленные летучестью этих металлов. Выделение водорода из большинства солеобразных гидридов можно облегчить добавлением металлического олова, так как образование интерметаллических соединений между оловом и металлом способствует количественному освобождению водорода. [c.229]

Фториды, металлов анализ 4872, 4884, 4918 II и III группы, спектры возбуждения в пламени водорода Ч-фтора 3924 спектральный и химический методы анализа 4742, 4922, 4928 [c.463]

Комплексы с органическими лигандами играют большую роль в разделении и анализе платиновых металлов. Типы органических соединений, входящих в состав комплексов, разнообразны,— это амины, оксимы, хипоны, нафтолы, тиазолы, имидазолы и др. Для многих комплексов состав и строение существенно меняются в зависимости от условий выделения. Поэтому часто комплексы слул -ат лишь для отделения металла от других компонентов реакционной смеси. Для количественного определения металла комплекс разрушают и металл восстанавливают. Пока органические реагенты использовались лишь в неорганическом анализе для определения только металла, анализ комплексов на углерод и водород не был пред-метом исследования. [c.297]

Вопрос об образовании перекиси водорода и ее дальнейших превращениях продолжает оставаться главным и при изучении восстановления кислорода на других металлах. Анализ механизма восстановления кислорода на ртутном электроде был дан В. С. Багоцким, который показал, что на ртути в щелочных растворах устанавливается термодинамическое равновесие между кислородом и перекисью водорода. На других металлах наблюдаются более сложные зависимости, частично объясняющиеся изменением характера процесса с изменением потенциала (А. И. Красильщиков, Н. А. Шумилова). Большой интерес для изучения этой реакции представляет использование описанного ниже вращающегося дискового электрода с кольцом. Применение такой методики позволило Л. Мюллеру и Л. Н. Некрасову количественно проследить образование перекиси водорода на платиновом электроде при различных потенциалах. [c.155]

В табл. 21 даны рабочие условия анализа ряда металлов на водород. [c.208]

Анализ обширной патентной литературы но синтезу гидридов щелочных металлов показывает, что вначале количественного взаимодействия щелочных металлов с водородом удавалось достигнуть только в присутствии катализаторов [270, 673]. В качестве таковых, прежде всего, указывались вещества с большой удельной поверхностью — частички пемзы, стеклянный порошок ИТ. д., на поверхности которых распределялся щелочной металл. С другой стороны, эффективными оказались некоторые классы органических соединений — ненасыщенные жирные кислоты, ароматические углеводороды и особенно углеводороды антраценового ряда [674]. Активация натрия связывалась с промежуточным образованием солей натрия и продуктов присоединения натрия к антраценовым углеводородам по схеме [c.184]

Однако даже априорный анализ скачкообразного механизма развития трещин приводит к мысли, что и на данном этапе первопричиной разупрочняющего воздействия среды является корро-зионнь1Й процесс Действительно, водородное охрупчивание и коррозионное подрастание трещины взаимосвязаны, так как анодный процесс (локальная коррозия) и катодный процесс (восстановление водорода) — это сопряженные реакции. Без анодного процесса окисления металла восст1аиовление водорода на металле невозможно, так как при этом поставляются электроны, необходимые для восстановления водорода. Кроме того, гидролиз в трещине продуктов коррозии обусловливает подкисление среды, т. е. появление ионоВ водорода, которые, пройдя стадию восстановления на поверхности металла, абсорбируются металлом. Если трещины коррозионного растрескивания определенную часть своего пути развиваются скачкообразно, то для коррозионной усталости превалирует скачкообразный механизм развития треищн. [c.71]

Как отмечалось выше, разупрочняющее действие на металл оказывает лишь водород, диффундирующий в зону небольших трехосных напряжений перед вершиной трещины. Априорный анализ диффузии туда водорода показывает, что существуют два принципиально разных пути его поступления диффузией водорода из объема металла, куда он поступил через стенки трещины (1-й поток водорода, рис, 6), и диффузией водорода через СОП из вершины трещины (Н-й поток водорода). Второй путь более короток и энергетически более выгоден, поскольку на СОП отсутствуют пленки, препятствующие абсОрбиди водорода, свободно поступающего в металл через СОП, как через окно. Проанализируем второй путь подробнее. На СОП реализуется преимущественно анодная реакция, а адсорбция ионОв водорода и их восстановление протекает в основном на старой (вернее состаривщейся, т. е. бывшей СОП) катодной поверхности стенок трещины. Есть основания полагать, что адсорбированные на поверхности металла атомы водорода (адатомы), восстановленные в окрестностях СОП, мшрируюх (диффундируют) по поверхности металла в сторону СОП, через которую практически беспрепятственно поступают в металл [2]. [c.83]

Например, при термокаталитическом разложении пропаяй на никеле в изученном интервале температур 450-800"С в составе углеродного вещества массовое содержание водорода изменяется от 0,63 до 1,47%, золы (золой являются включения катализатора) - от 0,3 до 8,93%. Результаты анализов волокнистого углеродного вещества, полученного на смеси никель железо -9 , на ультрадисперсных оксидах металлов медь - хром - кобальт - никель -марганец, на цирконийникелевом гидриде лежат приблизительно в тех же пределах. Содержание водорода колеблется от 0,72 до 7,68%, золы - от 0,03 до 9,55%. При анализе образцов, полученных на железе и других низкоактивных в отношении реакции образования углеродного вещества металлах, содержание водорода колеблется в пределах от 0,79 до 2,25%, золы - от 0,1 до 15,88%. [c.74]

Раздел Общие положения технологии получения гидридов написан М. М. Антоновой, раздел Анализ водорода в металлах, сплавах и гидридах металлов — Р. А. Морозовой, раздел гТехнологня получения гидридов подготовлен авторами совместно. [c.4]

Осуществление анализа водорода методом вакуум-плавления требует применения сложной аппаратуры. Поскольку экстракция газа проводится из расплавленного металла или сплава, температура которых очень высокая, используют графитовый тигель с ванночками железной, никелевой, кобальтовой, оловянной, платиновой и др. Широкое использование ванночки из расплавленного железа объясняется тем, что многие тугоплавкие металлы образуют эвтектические сплавы с железом, а это позволяет проводить процесс при температурах, гораздо ниже температур плавления анализируемых металлов. Преимуществом платиновой ванны является низкое давление паров платины прн высоких температурах и малая сорбционная емкость возгонов. Поэтому прн разработке методики анализа необходимо иметь сведения по упругостп паров анализируемого металла, активности летучего компонента и сорбционной способности налета. [c.16]

Технология метода с использованием инертного газового носителя была разработана специально для анализа металлов, восприимчивых к адсорбции больших количеств водорода. С. Е. Шанахан и Ф. И. Гук [9] несколько видоизменили технологию анализа. Водород выделяется из стального образца в текущий азот и окисляется до воды окисью меди, вода адсорбируется метанолом и титрируется реагентом Карла Фишера. [c.19]

Дифференциальный анализ водорода. Данный метод, описанный Холлом и Лютинским [149], основан на зависимости реакционной способности водорода при его обмене с дейтерием от природы поверхности, на которой он находится. Пока этот способ использовался только для выявления форм водорода, связанного на металле и на окисле применительно к нанесенной платине, однако метод может оказаться полезным и для выявления различий в реакционной способности поверхности разных металлов при достаточно низкой температуре реакции. Этот метод использовался также для идентификации данных по программированной термодесорбции форм водорода, адсорбированного на дисперсной платине (платиновой черни) [150]. Программированная термодесорбция. Температура, необходимая для десорбции газа с металлической поверхности, зависит от энергии связи газа с поверхностью. Для чистых металлических образцов отдельные пики спектра термодесорбции часто прини-сывают разным типам поверхностных адсорбционных центров. Сводка таких данных приведена Хейуордом [151]. Авторы работы [152] изучали программированную термодесорбцию водорода с дисперсного платинового катализатора (платиновой черни) [152], а в обзоре [153] описана методика исследования таких образцов, предусматривающая десорбцию в поток газа-носителя. По-видимому, возможные изменения десорбционного спектра, полученного для разных газов, например окиси углерода, водорода или азота, могут дать сведения о поверхностном составе катализаторов на основе сплавов. Хотя чаще исследуют металлические образцы без носителя, в благоприятных условиях можно изучать и нанесенные металлы [33] при этом весьма полезно сочетать этот метод и ИК-спектроскопию. Изменения работы выхода. Изменение работы выхода как следствие адсорбции газа может дать сведения о составе поверхности, если известно, что эти изменения для двух чистых компонентов биметаллического катализатора значительно отличаются. Надежнее всего использовать метод для выяснения распределения компонентов сложной системы. Захтлер и сотр. [132, 135] применили фотоэлектрический метод для изучения адсорбции окиси углерода на различных металлических пленках, а Уоллей и др. [154] использовали диодный метод, исследуя адсорбцию окиси углерода на пленках Рс1—Ag. [c.444]

Цель электрогравиметрического анализа заключается в получении чистого, плотного, хорошо сцепляющегося с основой и ровного осадка, который можно промыть, высушить и взвесить. Наиболее важным свойством является сцепление осадка с электродом. Одновременное выделение на катоде металла и водорода нежелательно, поскольку в этом случае получается губчатый осадок. Кроме того, выделение водорода приводит к образованию вблизи электрода слоя щелочного раствора, что может вызвать выделение окислов или основных солей. Энергичное перемешивание, низкая плотность тока и правильный выбор анионов помогают получить ровные, хорошо сцепляющиеся с основой осадки. Влияние анионов может быть различным. Как правило, из растворов, содержащих комплексные ионы, выделяются более ровные осадки, чем из растворов простых солей. Выделению многих металлов способствует присутствие галогенид-ионов возможная причина этого состоит в том, что для ионов типа перенапряжение отличается от перенапря- [c.424]

Однако за последнее время возможность получения гидридов постоянного состава вновь подтверждена рядом обстоятельно выполненных работ Сарри [103—106], работами Ю. И. Алексеева и Е. И. Крылова [107], получившими гидрид ниобия NbH2,5, и Е. И. Крылова и А. М, Ананьиной [108], получившими гидрид тантала ТаН2,5- Экспериментальное проведение этих синтезов очень сложно из-за медленности протекания реакции и легкой загораемости на воздухе получающихся твердых осадков. Этим можно объяснить значительно расходящиеся, требующие дальнейшего уточнения данные отдельных исследователей. В частности, еще не выяснен вопрос о количественном содержании растворителя в составе этих гидридов , так как ни в одной работе еще не приводится полный анализ твердой фазы, а дается лишь отношение водорода к металлу. В то же время сумма металла и водорода, например в кобальтовом гидриде [104], не превышает 60% всей твердой фазы. Необходимо отметить необратимый характер описанных реакций, так как получаемые соединения не находятся в равновесии с газовой фазой они легко разлагаются на металл и водород. [c.22]

В обстоятельной работе Якеля в 1958 г. [284] изучены гидриды и дейтериды титана и циркония в области составов МеНг. Полное насыщение металла газом проверялось анализом водорода методом сжигания с последующим весовым определением воды. Авторами было установлено максимальное насыщение водородом, соответствующее составам Т1Н1,э9 Т10ь98, 2гНь92. [c.82]

Более подробные сведения о природе катодной поляризации можно получить из данных, характеризующих зависимость скорости электродной реакции от температуры. В литературе [203— 206] опубликованы результаты работ, посвященных исследованию влияния температуры на катодную поляризацию меди в цианистых электролитах. Однако анализ этих результатов показывает, что они в основном получены при плотностях тока выше предельной и поэтому характеризуют процесс совместного выделения металла и водорода. Ввиду этого на основании упомянутых работ весьма затруднительно определить характер катодной поляризации электроосаждения меди из цианистых растворов, и вскрыть сущность явлений, обус.товливающих тормончение процесса выделения этого металла. [c.36]

Церий и водород. Цериевые металлы и церий в том числе способны активно поглощать водорол. Гидрид церия был впер вые получен нагреванием окиси его с магнием в атмосфере водорода. При пропускании водсрсда пад цернем при температуре 250—270° металл загорается блестящим пламенем, образуя соединение, состав которого по анализу лежит между СеНз и СеН,. Состав водородистого соединения церия был найден отвечающим формуле СеНз а теплота образования определена равной +56,750 ккал/г-атом. [568]. При нагревании в ва кууме гидрид церия разлагается на металл и водород. [c.720]

По Ледебуру, окислы металла восстанавливают водородом при высокой температуре. Образовавшуюся при этом воду поглощают фосфорным ангидридом, взвешивают и пересчитывают на кислород. Метод Ледебура был усовершенствован Кейтманном и Обергоффером [15], Гартманом [16] и др. Было установлено, что при 950° С водород восстанавливает только окислы железа, при 1100—1150° С — также окислы марганца. Вейнберг [17] считает, что, добавляя плавень, можно при 1200° С восстановить водородом также двуокись кремния и окись алюминия. Однако в результате дальнейших исследований [18] было установлено, что определение кислорода в сталях с большим содержанием кремния приводит к заниженным результатам. В этом случае содержащиеся в стали окислы железа частично восстанавливаются кремнием с образованием двуокиси кремния, которая не восстанавливается водородом. Было выяснено, что в углеродистых сталях окислы железа частично восстанавливаются углеродом, содержащимся в стали. При этом образуется окись и двуокись углерода. Были предложены способы количественного определения окислов углерода. Было исследовано также влияние относительно больших концентраций азота, фосфора и серы. При высоких температурах водород реагирует с этими элементами, образуя соответственно аммиак, фосфористый водород и сероводород, что искажает результаты определения кислорода. Таким образом, водородный метод определения кислорода может давать верные результаты лишь при анализе железных порошков с малым содержанием [c.32]

Следы некоторых неметаллов, таких, как Н, С, К, О и 8, из твердых или расплавленных металлов, экстрагируются в виде газов [226—228]. Эти газы собирают и затем анализируют методами газового анализа. Водород полностью экстрагируется из твердых металлов, если образец просто нагревают в вакууме до температуры, при которой скорость диффузии водорода становится весьма значительной. Водород, кислород и азот одновременно экстрагируются в вакууме в виде Нг, СО и N2, если образец металла плавят в графитовом тигле током высокой частоты. Этот метод, который называют методом вакуум-плавления, является наиболее надежным и чувствительным методом определения кислорода, и его можно использовать для различных металлов в качестве арбитрагкиого метода. Чувствительность до 10" % достигается, если сведены до минимума следующие источники ошибок [c.90]