Способы получения чистых металлов

Электропроводность и теплопроводность. Высокая электропроводность является одним из характерных свойств металлов (табл. 3.11). Большинство металлов имеет величину удельного сопротивления порядка (5—10)-10 Ом-см. Как правило, большое влияние на сопротивление оказывают примеси. Однако в настоящее время способы получения чистых металлов хорошо разработаны, поэтому можно думать, что в табл. 3.11 представлены достоверные величины, относящиеся к чистым металлам. Из всей периодической системы выделяются металлы подгруппы 1Б, имеющие самые низкие величины сопротивления, затем следуют А1, Са, Ыа, Мд, Т1. В пятом периоде н далее для непереходных элементов характерны высокие значения сопротивления, однако для переходных это не является правилом. Большим сопротивлением обладают висмут и поло-ннй, называемые полуметаллами , а из числа переходных элементов — лантан, цирконий, гафний. Однако в целом перечисленные различия в свойствах не удается связать определенной закономерностью ни с положением в периодической системе, ни со структурой металлов. [c.130]

Получение сверхчистых материалов — кремния, титана, гафния, циркония — также не обходится без этого элемента. Иодидный способ получения чистых металлов применяют довольно часто. [c.77]

Развитие гидроэлектрометаллургических способов получения металлов — электролиза, цементации ионов получаемого металла другими металлами или водородом — связано с усовершенствованием не только стадий выделения металла, но и с разработкой способов получения водных растворов солей производимых металлов. Вовлечение в производство бедных и забалансовых руд означает в перспективе коренное преобразование всего технологического процесса. Так, например, для производства меди и никеля из этих руд, классическая схема плавка — пирометаллургический передел — отливка анодов из черновых металлов или штейнов — электролитическое рафинирование с получением чистых металлов, шламов с драгоценными металлами и серы неприемлема, и должны применяться более гибкие гидрометаллургические методы, которые, помимо обжигов, анодных растворений сульфидных концентратов, выщелачивания различными растворителями, автоклавного метода обработки, процессов экстракции, ионного обмена, часто включают процессы электролиза и цементации. В применении этих процессов, по-видимому, одна из перспектив развития металлургии никеля, меди и других цветных металлов в ближайшие 10— 15 лет. [c.436]

В древнем Египте был разработан способ получения чистого золота. Обработку породы начинали с дробления кварца, содержащего золото, затем куски кварца сплавлялп в герметически закрытых тиглях с поваренной солью, свинцом, оловом, ири этом серебро переходило в хлорпд серебра. Кроме золота, в древности были известны серебро, железо, олово, ртуть, медь, свинец Согласно учению древних семь металлов олпцетворяло семь планет (табл. 1). [c.9]

Конечная цель разделения металлов в растворах — получение чистого металла в элементарном виде. Выделение металла можно осуществить различными методами, но наиболее целесообразным является электролиз. Сочетание обменной экстракции и последующего электролитического выделения в ряде случаев может явиться способом получения чистых металлов, поскольку существует своеобразная связь между обменно-экстракционным рядом, о котором говорилось выше, и рядом напряжений металлов, определяющим их поведение при электролизе. Металлы, расположенные в ряду напряжений правее данного, обладающие более положительным нормальным потенциалом, обычно характеризуются меньшей щелочностью (меньшим значением произведения растворимости гидро-, окиси) и могут быть отделены обменной экстракцией при обработке раствора мылом данного металла. Наоборот, металлы более активные, расположенные левее в ряду напряжений, обычно не выделяются или в малой степени выделяются на катоде при электролизе данного металла, т. е. могут быть отделены электролизом. [c.103]

Один из лабораторных способов получения чистого водорода состоит в действии воды на сплав натрия со свинцом, в котором первого из этих металлов 30%. Какой объем водорода (в пересчете на н. у.) можно получить, используя 100 г такого сплава [c.117]

Металлический марганец получают восстановлением его оксидов алюминием. Удобным и экономичным способом получения чистого марганца является электролиз водных растворов солей двухзарядного марганца. Этот способ, разработанный советским ученым Р. И. Агладзе, дает металл, содержащий не более 0,1% примесей. [c.459]

Один из способов получения чистых металлов подгруппы титана основан на восстановлении хлоридов металлическим магнием или натрием при высоких температурах в атмосфере инертных газов [c.126]

Способ получения чистого металла (ниобия). [c.220]

В металлургической части таких схем используют новые способы получения чистых металлов, например, электролиз с жидким катодом, диссоциацию иодидов и карбонилов и ректификацию металлов в глубоком вакууме. [c.12]

В последнее время во многих странах не только изыскивают области применения скандия и его соединений, но и привлекают новые их сырьевые источники, разрабатывают способы получения чистых соединений скандия и изучают их свойства, что, безусловно, сказалось на изменении цен на скандиевые соединения. Характерно, что до 1959 г. окись скандия продавалась граммами и цены на нее не публиковались. Сейчас расчет цен ведется уже на партии в 450 г, что явно свидетельствует о росте производства соединений скандия. По сравнению с 1952—1958 гг., когда окись скандия получали только из редкого скандиевого минерала тортвейтита, цена которого в 1955 г. была от 12 500 до 2 650 ООО долларов за тонну (в зависимости от качества и спроса), уровень цен на соединения скандия в 1961— 1962 гг. снизился в 5—6 раз [4]. Все же скандий остается одним из самых дорогих металлов. В 1962 г. 1 г скандия чистотой 99,5% в США стоил 45 долларов, что во много раз дороже самых дорогих редких металлов, таких, как Ей, Ьи, Ты, и в 40 раз дороже золота [1]. [c.244]

Одним из способов получения чистейших металлов является синтез карбонилов металлов с их последующим разложением. Эти процессы в случае очистки железа выражаются в виде схемы [c.152]

Применение дважды перекристаллизованных солей, свободных от меди, никеля и т. д., и магнетитовых либо платиновых анодов позволяет получать наиболее чистое электролитическое железо с удельным расходом электроэнергии около 4000 квт-ч/т (напряжение на ячейке 4—4,5 в) и выходом по току около 90%- В начале XX в. неоднократно возникал вопрос о гидроэлектрометаллургии железа, т. е. получении чистого металла непосредственно из огарков, руды и скрапов Однако этот процесс оказался нерентабельным. Сложная схема пол чения чистого железа не могла выдержать конкуренции с чисто металлургическими способами получения арм-ко-железа или получением порошкового железа путем восстановления руды генераторным газом во вращающихся печах, а также получением карбонильного железа. [c.411]

Способ получения чистых редких металлов. [c.219]

Железо Армко — металл, содержащий 99,85% железа. Отличается тягучестью, устойчивостью против коррозии, хорошей электропроводностью. У нас разработан новый способ получения чистого железа (ВИТ-железо), отличающегося более высокими качествами, чем железо Армко. [c.39]

Основная область научных работ — химия твердого тела, тугоплавких металлов и их соединений. Разработал (1955—1975) методы высокотемпературного синтеза чистых тугоплавких соединений — оксидов, карбидов, нитридов металлов IV—V а подгрупп периодической системы элементов, а также твердых растворов на их основе. Изучил структурные, термохимические, кинетические, диффузионные характеристики, электрические и магнитные свойства этих соединений, их устойчивость в агрессивных средах. Выполнил (1960—1970) цикл работ по теоретическому обоснованию углетермического способа получения редких металлов. Предложил способ получения ниобия. [c.566]

Однако алюминотермический способ, как и силикотермический, не дает марганца высокой чистоты. Очистить алюминотермический марганец можно возгонкой, но этот способ малопроизводителен и дорог. Поэтому металлурги давно искали новые способы получения чистого металлического марганца и, естественно, прежде всего надеялись на электролитическое рафинирование. Но в отличие от меди, никеля и других металлов марганец, откладывавшийся на электродах, не был чистым его загрязняли примеси окислов. Более того, получался пористый, непрочный, неудобный для переработки металл. [c.8]

Экстракция органическими растворителями применяется не только для извлечения органических веществ. Очень многие неорганические соли, главным образом галогениды и нитраты, также растворяются в органических растворителях и при определенных условиях могут быть извлечены из водных растворов. На этом, в частности, основаны некоторые способы очистки различных неорганических солей с целью получения чистых металлов. [c.391]

Все эти элементы имеют небольшие потенциалы ионизации и отрицательные значения Е° в водных растворах, что указывает на их относительно низкую способность приобретать и удерживать электроны. Записанные выше полуреакции, по-видимому, эндотермичны (т. е. АЯ° положительна) и должны характеризоваться отрицательными энтропийными эффектами (А5° отрицательна). Такие реакции не могут осуществляться самопроизвольно, так как у них А0° положительна. Поэтому обычно наиболее экономичным способом получения чистых Ка, Mg, А1 является электролиз расплавов их соединений. Электролиз представляет собой метод, при котором электроны удаляют из одного вещества на аноде и передают их другому веществу на катоде. Жидкое состояние вещества, электролиз которого осуществляется, позволяет ионам перемещаться от одного электрода к другому. Для получения указанных трех металлов необходимо проводить электролиз в неводных растворах, так как вода будет восстанавливаться до Н2(г) легче, чем ионы этих металлов в чистые металлы. Генератор электрического тока обеспечивает высокую концентрацию электронов на катоде, и ионы металлов могут перемещаться в направлении к катоду, где они присоединяют электроны и восстанавливаются в металл. Генератор [c.183]

Н. А. Белозерский, О. Д. К р и ч е в с к а я. Получение молиб дена и вольфрама высокой чистоты карбонильным способом. Сб. Чистые металлы и полупроводники . Металлургиздат, 1959, стр. 328. [c.612]

Для получения чистого металла в лабораторных условиях удобным является способ термического разложения UI4. Более подробно [c.263]

Перманганаты относятся к термически неустойчивым соединениям при нагревании идут внутримолекулярные окислительно-восстановительные реакции с образованием твердых манганатов (VI), оксида марганца (IV) и выделением кислорода (см. лабораторный способ получения чистого О2). Перренаты щелочных металлов, наоборот, термически стойкие, высокоплавкие (>540 °С) бесцветные кристаллические соединения. [c.470]

До распространившегося в настоящее время электролитического способа получения чистых металлов применяли восстановление металлов при помощи натрия. Так получали Mg прокаливанием смеси MgGl2 с Ыа Са—при реакции СаС12 с Ыа Ва—действием Ыа на ВаСЬ. [c.205]

Получение чистых металлов затрудняется тем, что хром, мо- 1ибден и вольфрам, будучи тугоплавкими, при высоких температурах обладают высокой химической активностью и в связи с этим получать эти металлы обычными инрометаллургичсскимн способами невозможно. Чистый хром получают из оксида СгдОз алюмино-тер м и чески м восста новл ен ис м [c.288]

Некоторые металлы извлекают из руд в основном способами пирометаллургии, и только конечная стадия — получение чистого металла осуществляется так называемым электролитическим рафинированием (табл. УИМ), которое предусматривает анодное растворение пирометаллургического, загрязненного различными примесями металла и катодное его осаждение в том же электролизере в более чистом виде. При этом товарными являются металлы, получаемые как в результате пирометаллургиче-ской переработки (металлы пониженной чистоты), так и рафинирования (чистые металлы). [c.232]

Н. П. Федотьевым предложен способ получения чистого кобальта из раствора Со804 с применением анодов из нержавеющей стали. Анодное и катодное пространства разделены диафрагмой. Циркуляция раздельная — через катодное и анодное пространство. Католит очищают от никеля осаждением диметилглиоксимом, а анолит от железа — содой. В результате получают металл с содержанием 99,9% Со. [c.404]

Оборотный раствор поступает на нейтрализацию чистой окисью цинка, получаемой из очищенного первичного раствора путем осаждения чистой едкой щелочью или содой. Этим способам можно получить металл, содержащий 99,999% цинка. Получение чистого металла осуществимо и с применением растворимых анодов из цинка, легированных небольшими количествами чистого алюминия (АЮОО). В этом случае применяется ванна, [c.585]

В это же время М. Фарадей разработал методы получения золей металлов (например, Аи, Ag) и показал, что коллоидные частицы в них состоят из чистых металлов. Таким образом, ко второй половине XIX в. сложился ряд представлений о жидких коллоидных растворах и других дисперсных системах. Обобщение в 60-х годах XIX в. этих взглядов, формулировка основных коллоидно-химических идей и введение термина и понятия коллоиды принадлежат Грэму. Изучая физико-химические свойства растворов, в частности диффузию, он обнаружил, что вещества, не кристаллизующиеся из раствора, а образующие студневидные аморфные осадки (АЬОз, белки, гуммиарабик, клей) обладают весьма малой скоростью диффузии, по сравнению с кристаллизующимися веществами (Na I, сахароза и др.), и не проходят через тонкие поры, например пергаментные мембраны, т. е. не диализируют, по терминологии Грэма. Основываясь на этом свойстве, Грэм разработал метод очистки коллоидов от растворенных молекулярных веществ, названный им диализом (см. главу II). После того, как был найден способ получения чистых объектов исследования, началось бурное развитие коллоидной химии. [c.18]

Другой способ получения чистого карбоната натрия заключается в добавлении 3 г РеЗ+ в виде РеС1з на каждые 100 мл насыщенного при нагревании раствора бикарбоната натрия. Примесь хрома и солей других металлов соосаждается с выпадающей гидроокисью железа. Фильтрат выпаривают и остаток прокаливают Об очистке соды см. литературу [c.164]

Основные исследования посвящены химии платиновых металлов. Получил (1883) родиехлористый аммоний (соль Вильма). Разработал способ получения чистого палладия переводом его в четырехаммиачную соль и последующим осаждением в виде палладозамина. [c.105]

Спеддинг и Даан [851] получили металлические лантан, церий, празеодим, неодим и гадолиний, восстанавливая их хлориды металлическим кальцием в атмосфере арго а, в танталовом тигле при температуре 1000° С при восстановлении гадолиния температуру повышали до 1350° С. Материал тигля имеет большое значение для получения чистых металлов, так как вследствие легкой окисляемости редкоземельные металлы могут поглощать кислород из материала тигля или образовывать с ним сплавы, что и наблюдается, например, при работе с тиглями из окиси бериллия или окиси циркония. Тантал оказался наиболее подходящим материалом, так как он не взаимодействует с расплавом и легко отделяется от образовавшегося слитка. Чистота металлов, получаемых этим способом, превышает 99%. По такому же принципу были получены металлы иттриевой группы, но вместо хлоридов были использованы фториды. [c.330]

Титап сравнительно широко распространен в земной коре (С,6 -о). Глав 1ые руды титана — ильменит РеТ10д и рутил — одг.а из кристаллических модификаций Т1 02. Обычный способ выделения чистых металлов — восстановление с углем — в данном случае непригоден ввиду образования устойчивого карбида титана. Кроме того, при повышенной температуре металл проявляет высокую активность по отношению к кислороду и азоту. Но поскольку т- таи обладает, по-видимому, уникальным комплексом свойств, необходимых в металлургии, в промышленности был разработан другой, сравнительно дешевый способ получения (процесс Кролля). [c.208]

Иодиды в технике используются для получения чистых металлов— титана, гафния, циркония и др.— иодидным способом испарение иодидов и их разложение на нагретой вольфрамовой проволоке. В фотопромышленности соединения иода используются для создания специальных фотоэм льсий и фотопластинок. Всего 0,6% иода, добавленного к углеводородным маслам, резко снижает трение в подшипниках. Одно из последних применений иода — в хемо-тронных приборах, действие которых основано на окислительно-вос-становительных реакциях иода. [c.363]

Металлотермические способы. Восстановление двуокиси титана. Теоретически двуокись титана можно восстановить до металла алюминием, магнием, кальцием, при высоких температурах углеродом (см. рис. 108). Однако способность титана образовывать низшие окислы и растворять кислород как в твердом, так и в жидком состоянии затрудняет получение чистого металла. При уменьшении содержания кислорода прочность его соединения с титаном возрастает. Когда в титане остается 1—2% кислорода, парциальная свободная энергия, характеризующая взаимодействие кислорода с титаном, увеличивается до 240 ктл1моль О,. Наиболее полно удалить кислород удается только с помощью кальция. При 900—1020° С равновесная концентрация кислорода в титане при контакте с СаО и металлическим кальцием равна 0,07—0,12%. Недостаток кальция как восстановителя — высокое содержание азота (который в основном переходит в титан), дефицитность и высокая стоимость. Также дорог и гидрид кальция. Метод не нашел промышленного применения. [c.415]

Федор ВасильевичВильм (1845—1893) — руководитель лаборатории Военно-инженерной академии в Петербурге. Он руководил работами по аффинажу платины и ее спутников на Тентелевском заводе и предложил способ получения чистого палладия, которым пользуются и до сих пор он опубликовал ряд работ по платиновым металлам. Исследуя химию родия, Вильм получил весьма интересное соединение состава (NHjaiRh lgl-NHiNOg, известное под названием соли Вильма (см. стр. 35). [c.8]

Алюминий получается исключительно электролизом расплавленной смеси окиси алюминия АЬОз с криолитом ЗКаР А1Рз при температуре 950—1000°. Для получения чистого металла требуются весьма чистые исходные продукты, особенно в отношении примесей железа и кремния (последние могут переходить в получаемый алюминий и ухудшать его свойства). Допускаемое количество примесей в глиноземе 5102 — не более 0,3% и РеЮз не более 0,1%. Сырьем для получения окиси алюминия служат, главным образом, бокситы, содержащие 55—75% АЬОз, 5—25% РегОз и 3—15% 510г. Для переработки их на чистую окись алюминия имеется много способов и технологических схем, зависящих от состава боксита. [c.90]

В настоящем обзоре затрагиваются следующие основные вопросы 1) вопросы, связанные с изучением поверхности металла и влияния адсорбированных частиц на поверхностные свойства 2) экспериментальное определение работы выхода 3) интерпретация результатов измерения работы выхода и 4) использование этих результатов. Вначале мы даем определение работы выхода для чистой металлической поверхности и рассматриваем влияние поверхностного дипольного слоя, возникающего вследствие присутствия адсорбата. Далее следует экспериментальный раздел, в котором рассматриваются способы получения чистых металлических поверхностей, определение изменений работы выхода и интерпретируются получаемые результаты. Зате.м изменения работы выхода обсуждаются с позиций современной теории адсорбции, причем особое внимание уделяется процессам образования связи при ван-дер-ваальсовом взаи.модействии и при хемосорбции. В заключение мы останавливаемся на использовании результатов работы выхода для определения энергий активации десорбции и поверхностной миграции и для расчета теплот адсорбции. [c.84]

Металлический калий получают в промышленных масштабах электролизом расплавленного едкого калия. Есть и другие способы получения этого металла прокаливание углекислого калия с порошкам магния в атм-осфаре воцадрода или нагреваитие едкого кали со смесью карбида железа и углл. При применении двух последних способов восстановленный калий под действием высоких температур реакций улетучивается и пары его конденсируются под слоем керосина. Можно также получить калий, нагревая его хлористую соль с кальцием в вакууме или фтористую соль с карбидом кальция без доступа воздуха. Спектроскопически чистый калий, свободный от растворенных газов, может быть получен термическим разложением нитрида калия KN3 в токе авота или в вакууме. Реакция начинается при 320° и при 360° идет достаточно быстро. Выход калия составляет 80%. [c.46]

Металлический марганец получается восстановлением его окислов алюминием. Удобным и эйономичным способом получения чистого марганца является электролиз водных растворов солей двухвалентного марганца. Этот способ, внедренный в производство советским ученым Р. И. Агладзе, дает металл, содержащий не больше 0,1% примесей. Поскольку чистый марганец имеет небольшое применение в технике, получают сплав марганца с железом, содержащий 75—80% марганца и называемый ферромарганцем (готовится из пиролюзита и железных руд в электропечах). В доменных печах путем восстановления углем смеси железных и марганцевых руд готовят зеркальный чугун, содержащий 10—25% марганца. [c.453]