Тантал давление паров

Электронно-лучевая плавка в вакууме дает возможность очищать тугоплавкие металлы ниобий, тантал, молибден, вольфрам, рений, и др., а также кремний и другие неметаллические вещества. При этом содержание газов (Ог, Nг, Н ) в металлах уменьшается в сотни раз. Первоначально твердые и хрупкие, плохо обрабатываемые металлы (например, ниобий и тантал) становятся пластичными и легко прокатываемыми в фольгу при комнатной температуре. Для успешной очистки давление паров примеси должно не менее чем в 10 раз превышать упругость паров самого металла и быть не менее 10г мм рт. ст. Из молибдена можно удалить практически все примеси, кроме рения, тантала и вольфрама, из вольфрама — все, кроме тантала и рения. Тантал очищается при 3000° С до 0,002% примесей. [c.260]

Равновесное давление пара тантала равно 6,216-10 атм при 2624 К, 9,692-10 атм при 2839 К и 3,655-10- атм при 2948 К. Приведенные потенциалы твердого и газообразного тантала равны [c.178]

Эти тугоплавкие металлы с незначительным давлением пара и высокой механической прочностью при небольшом коэффициенте термического расширения находят разнообразное применение в качестве материалов для изготовления сосудов и нагревательных элементов. Из этих металлов производятся готовые изделия, а также фольга, трубки, проволока и т. д. Нагревание этих материалов до температуры выше 500 °С может производиться лишь в атмосфере защитного газа или в вакууме. Для молибдена и вольфрама защитным газом, кроме инертных, может быть водород или смесь водорода и азота (газ для синтеза аммиака), а для ниобия и тантала — только инертные газы. Тантал весьма устойчив к действию хлороводорода, а молибден даже при нагревании не разрушается в контакте с щелочными, щелочноземельными и земельными металлами. Для механической обработки очень твердого вольфрама необходим специальный инструмент. [c.35]

Молибден, а также вольфрам и тантал благодаря их очень низкому давлению пара используют в виде проволоки или ленты для изготовления небольших печей, работающих в условиях высокого вакуума. Нагревательным элементом таких печей служит спираль, закрепленная в вертикальном или горизонтальном положении иа керамической опоре. Последняя необходима, поскольку при высоких температурах спираль размягчается и может деформироваться. Объем пространства для нагревания пробы относительно невелик, но зато достигаются очень высокие температуры (выше 1500 С). Чтобы уменьшить слишком большую потерю энергии за счет излучения вовне, нагреватель окружают отражающими экранами, а пространство за ними принудительно охлаждают. Все части подобных печей монтируют на плоской плите, имеющей вакуумно-плотные вводы для электрического тока, охлаждающей воды, а также патрубок для откачки. Плиту с печью накрывают навинчивающимся колоколом из стекла или металла [1] (аналогичная конструкция показана на рис. 17). [c.58]

Разработан метод расчета давления паров НаЗ и NHз над водными растворами, основанный на данных химического равновесия в растворах [1]. Числовые значения кон тант равновесия найдены экспериментально. [c.68]

Чаще всего применяют нагрев в испарителях. Испарители обычно делают из проволоки или фольги, изготовленных из металла с высокой точкой плавления и низким давлением паров, например, вольфрама, тантала, молибдена и т. п. Нагрев осуществляется электрическим током. [c.77]

Вакуумный метод испарения разработан для анализа чистых окислов алюминия [244, 518 (стр. 299)], тория [206, 242], бериллия, циркония, плутония, тантала [244], кальция [475], давления паров которых очень малы в интервале температур 1800—2300° С. [c.246]

Рис. 57. Влияние составов карбидов ниобия (а) и тантала (б) на рассчитанные величины давлений паров металла и углерода над ними при 3000 К.

По давлению пара при температурах выше 2000° С тантал близок к вольфраму (табл. 113). [c.73]

Давление пара и скорость испарения тантала и его соединений [c.75]

Примечание. Давление пара тантала при температуре плавления составляет 5,82-10 мм рт. ст. [37]. [c.75]

Знание физико-химических характеристик хлоридов (температуры плавления, температуры кипения, температуры возгонки, давления паров) позволяет выбрать оптимальные условия их конденсации. Однако одновременное образование в процессе хлорирования нескольких хлоридов ведет к значительному изменению летучести индивидуальных хлоридов. Поэтому физико-химическое изучение систем, образуемых хлоридами ниобия, тантала, циркония, гафния, титана, железа, алюминия и других металлов, методами термического, тензиметрического и химического анализов имеет весьма важное значение. [c.73]

Данные о давлении паров при различных температурах для большинства рассматриваемых хлористых солей приведены в работе П.89], где автор приводит результаты работ многих исследователей. Величины давления паров пентахлоридов ниобия и тантала заимствованы из работ [190—192], а данные о давлении паров для оксихлорида ниобия взяты из работ [29, 33]. [c.77]

Зависимость давления паров пентахлоридов ниобия и тантала над плавами от температуры [c.223]

Пентафториды чрезвычайно гигроскопичны и при стоянии на воздухе легко расплываются, но не дымят , т. е. гидролиз при комнатной температуре идет медленно. Их можно очистить возгонкой или перегонкой в вакууме в стеклянной полностью дегазированной аппаратуре. При температуре ниже 120° С расплавленные пентафториды почти не действуют на стекло пирекс (при этой температуре давление паров составляет <120 мм рт. ст.). Однако при более высоких температурах это стекло постепенно взаимодействует с пентафторидами ниобия и тантала [1] [c.69]

При всех температурах вплоть до точки кипения давление пара пентахлорида тантала выше, чем у более легкого пентахлорида ниобия. Разница в давлении пара двух твердых пентахлоридов мала, но у жидких пентахлоридов она достаточно велика для того, чтобы их -МОЖНО было разделить фракционной перегонкой [89]. [c.82]

Так же как и пентаиодид ниобия, пентаиодид тантала может быть получен действием паров иода на нагретый металл. В запаянной трубке реакция начинается при 300° С, но протекает с большей скоростью при 340—370° С [58]. Благодаря большей термической устойчивости пентаиодида тантала (по сравнению с пентаиодидом ниобия) его можно получать при более высоких температурах и более низком давлении паров иода 168]. При этом скорость реакции значительно возрастает. Пентаиодид тантала может быть очищен перегонкой в вакууме при 500° С при этом не наблюдается заметных признаков диссоциации или восстановления иодида избыточным металлом. Пентаиодид тантала обычно получают в виде мелкокристаллического коричневого порошка, из которого медленной возгонкой на воздухе могут быть выращены мелкие черные монокристаллы. [c.98]

При экстракционном разделении соединений ниобия и тантала применяют смесь циклогексанона СбНюО и 2-ксилола gHio. При 40° С давление пара СбНюО составляет 11 мм рт. ст., 2-ксилола—18 мм рт. ст. Каково приближенное значение давления пара раствора, содержащего по массе 60% СеНюО и 40% sHio [c.133]

Вещества, не существующие в виде проволоки, бывают в виде порошков (ИЛИ стружки, и их удойно 1испарять из тиглей, изготовленных из огнеупорного материала, или ИЗ лодочек, сделанных из тугоплавких металлов. Следует тщательно следить за тем, чтобы испаряемое вещество 1не сплавлялось или не образовывало соединений с огнеупорным материалом. Большинство металлов, имеющих точку плавлеиия ниже 2000 К, можно испарять из проволочного держателя или лодочки, сделанных из тугоплавких металлов, таких, как вольфрам, молибден или тантал. Такие держатели должны быть хорошими проводниками, иметь очень низкое давление паров и быть механически стабильными. [c.193]

Этот тигель 1 помещают, как показано на рис. 355, в держатель, размеры которого имеют очень большое значение, поскольку после расплавления тигля он должен удерживать образующуюся каплю расплава. Вырезают из танталовой фольги толщиной 0,005 мм полосу шириной 0,5 мм и сгибают в кольцо диаметром 4,5 мм. Верхние края тигля из BaFj, свободно помещенного в тан-таловый держатель, должны выступать из кольца на 0.5—1 мм. Кольцо соединяют с цилиндром 2, изготовленным из танталовой жести, с помощью танталовой проволоки толщиной 0,025 мм путем точечной сварки. Танталовые части прибора тщательно промывают в органических растворителях и разбавленных минеральных кислотах и сушат. На дно наружного тигля из тантала помещают отколотую от монокристалла ВаРз пластинку н устанавливают над ней таиталовый цилиндр 2 с вмонтированным в него тиглем из ВаРг. Пластинка 4 (ВаРз) на дне тигля служит для предотвращения потерь соответствующего препарата в виде пара, так как давление пара Bapj при температуре восстановления протактиния довольно значительно. Собранный прибор подвешивают в микропечи с индукционным нагревом и откачивают в высоком вакууме при 1000 С до остаточного давления 10 мм рт. ст. Охлаждают в вакууме. [c.1259]

Свойства. Порошкообразный UO2 стехиометрического состава имеет коричневый цвет. При увеличении содержания кислорода в оксиде цвет изменяется от темно-коричневого до черного. Наилучший способ определения чистоты продукта — рентгенографический. Кристаллическая структура типа aFs (0 = 5,470 А АЗТМ-карточка № 5-550) d 10,96. /пл 2875 °С. ДЯ°2эа —1084,5+2,5 кДж/моль. В тиглях из тантала или вольфрама в вакууме или в атмосфере защитного газа может плавиться без разложения, при пл происходит заметное испарение. Давление пара Igp (мм рт. ст.) =33,115/Г— —4,026 lg Т +25,686. [c.1320]

Аппаратура состоит из газометра, наполненного смесью равных объемов юдорода н азота. Эту смесь пропускают через наполненную Т1СЦ промыв-1ую склянку, нагретую до 36°С (давление пара Ti U 17 мм рт.ст.). Ско-зость газового потока при этом не имеет значения, лишь бы она была до- таточно малой для того, чтобы происходило насыщение тетрахлоридом титана. Наиболее благоприятное давленпе газа соответствует 30—40 мм рт. ст. DHO может быть измерено ртутным манометром, в котором поверхность рту-ги защищена тонкой пленкой бутилфталата. Собственно реакционный сосуд представляет собой круглодонную колбу из иенского стекла или из пирекса, к которой с обеих сторон припаяны газоотводные трубкн. Снизу в колбу вве-цены два толстых, впаянных в шлиф вольфрамовых электрода, к которым приварена несущая проволока длиной 8—10 см, имеющая форму дуги. Нити накала (толщина 0,2 мм) могут быть изготовлены из вольфрама илн нз тантала. Танталовые нити можно непосредственно приварить к вольфрамовым стержням, между тем как для вольфрамовых нитей нужен короткий никелевый переходной мостик. [c.1473]

Для галогенидов четырех исследованных металлов было достигнуто хорошее разделение на сквалане при 200°. Особый интерес представляет разделение ниобия и тантала ввиду большой близости температур кипения их галоидных соединений. Возможно, что разделение НЬ и Та будет еще лучшим при 150°, хотя при меньших температурах только хлорид ниобия проходит через колонку за приемлемый промежуток времени. Олово и титан могут быть легко отделены друг от друга как на окта-декане, так и на сквалане при любой из применявшихся температур. Интересно отметить, что время удерживания хлорида олова(IV), по-видимому, не слишком сильно зависит от природы неподвижной фазы. Это согласуется с отстутствием специфического взаимодействия данного вещества с неподвижной фазой [2]. Более того, значения скрытых теплот испарения, рассчитанные из температурной зависимости удельных объемов удерживания, достаточно близки к значениям теплот, вычисленным из величин давлений паров [7], как это видно из табл. 5. [c.392]

Давление паров Ta lg над сплавом 3 отличается от давления паров над чистым хлоридом тантала. В смеси 3 имеется в свободном состоянии хлорное железо, благодаря чему в газовой фазе содержится как примесь 0,5—1% Pe lj. [c.94]

Весьма важно знать давление паров хлоридов циркония (табл. 32) и гафния (табл. 33) над гексахлорцирконатами и гексахлоргафниатами при электрохимическом получении металлов и для очистки хлоридов ниобия и тантала от циркония. [c.121]

Методами термического и тензиметрического анализов было изучено взаимодействие четыреххлористого титана с хлоридами алюминия, железа, ниобия, тантала, ванадия и хлорокисями титана, ванадия и ниобия. По полученным данным построены диаграммы состояния систем, образуемых этими хлоридами с четыреххлористым титаном. Изучен ряд двойных и тройных систем, образуемых этими хлоридами. Изучено также взаимодействие безводного четыреххлористого титана с хлоридами щелочных металлов и уточнены значения давления паров Ti U над соединениями MegTi U- [c.155]

При расчете экстракционного процесса этого типа необходимо учитывать взаимную растворимость экстрагента и урана. При 1135°С уран растворяет 0,03% серебра, а серебро растворяет около 4% урана. При использовании в качестве экстрагента магния основная трудность состоит в высоком давлении паров магния (точка кипения 1126° С) при температуре плавления урана. Однако летучесть магния может быть выгодно использована. Был предложен [19] эффективный способ экстракции плутония и продуктов деления магнием из расплавленного урана в экстракторах типа Сокслета путем повторяющейся отгонки и конденсации магния. Экстракция производится в тигле, содержащем расплавленный уран. Загрязненный магний сливается из этого тигля в другой сосуд, из которого он отгоняется и вновь конденсируется Б тигле, содержащем уран, для повторной экстракции. Тигель может изготовляться из графита, тантала или окиси магния. Последующее выделение плутония из магниевого экстракта также может производиться возгонкой магния. При другом способе серебро и тепловыделяющие элементы плавятся в вакуумной плавильной печи. При этом более летучие продукты деления, церий, стронций и барий, удаляются возгонкой. Серебряный экстракт, содержащий плутоний и экстрагированные нелетучие продукты деления, отделяют от урана и контактируют с расплавом Ag l — N301, чтобы очистить серебро для повторного употребления. Ag l окисляет плутоний и редкие земли до хлоридов, переходящих в солевую фазу, из которой затем извлекается плутоний. [c.354]

Химическая промышленность. Высокая химическая стойкость ниобия и тантала против коррозии, хорошая теплопроводность и пластичность позволяют широко использовать ниобий и тантал для изготовления конденсаторов, нагревателей, реакторов, адсорберов, мешалок, клапанов, трубопроводов, сит, электродов, фильер и т. п. во многих химических производствах. Оборудование из тантала очень долговечно, а его высокая стоимость окупается, так как отпадает надобность в частых профилактических ремонтах. Мощность применяемых в химической промышленности танталовых нагревателей достигает 600 тыс. ккал1м -ч при давлении пара 10—13 атм. Танталовые теплообменники используются на заводах, производящих соляную, серную, азотную, уксусную кислоты, бром, хлористый и азотнокислый аммоний, хлористое железо, при работе с царской водкой, при получении органических нитропроизводных алифатических углеводородой, аминокислот, красок и во многих других случаях. [c.502]

Взаимодействие пятиокиси ниобия с хлоралюминатом натрия в сопоставимых условиях начинается при температурах на 300 град ниже, чем с пятиокисью тантала. В табл. 89 приведено давление пара NbO lg и Tads, соответствующее равновесию при различных температурах. [c.527]

Тот факт, что ниобий и тантал — индивидуальные элементы, был оконча-Гельно установлен путем многочисленных анализов их хлоридов и фторидов [8—10], а также путем определения давления пара пентахлоридов ниобия и тантала и окситрихлорида ниобия [11, 12]. Мариньяк [1, 13], который первым получил точные значения атомных весов этих элементов и разработал промышленный метод их разделения, стал называть ниобием более легкий элемент. Этим названием пользуются только в Европе. Вплоть до последнего десятилетия большинство американских химиков предпочитало название колумбий , а в английской научно-технической литературе встречались оба названия. Время от времени споры о названии возобновлялись [14—17], но в 1949 г. на Амстердамской конференции Международного Союза чистой и прикладной химии Комиссия по номенклатуре неорганических соединений совместно с членами Комиссии по атомным весам рекомендовала название ниобий [18]. В публикациях Британского Химического Общества это название стало обязательным и почти полностью вытеснило название колумбий . Однако многие металлурги еще продолжают пользоваться старым названием этого металла, которое увековечено в названии богатого ниобием минерала колумбита. [c.14]

Пентаиодиды ниобия и тантала были получены реакцией безводного иодистого водорода с парами пентабромидов [161, 170], но эта реакция протекает медленно и не до конца. Гораздо удобнее получать пентаиодиды действием паров иода на металлы в запаянной трубке. Авторы первых работ считали, что металлический тантал и ниобий гораздо устойчивее к действию паров иода, чем это оказалось в действительности, Попытки Розе [171] и Муассана [172] получить иодид тантала оказались безуспешными. Кереши [173], применявший нагретые танталовые и ниобиевые нити, сообщил, что оба металла реагируют с парами иода уже при температуре красного каления, но для завершения реакции необходима температура 1300—1600° С. Александеру и Файрбротеру [168] удалось получить требуемую температуру в парах иода при давлении 1 атм. Они применили цилиндры, изготовленные из металлических листов. Однако позднее Рольстен показал, что при большем давлении паров иода реакция может протекать при более низких температурах. Пентаиодид ниобия удобно получать, помещая пластину из металлического N5 в заполненную парами иода трубку при 280—290° С количество иода должно быть избыточным против стехиометрического. Избыток иода затем можно удалить возгонкой в вакууме при температуре его плавления (114° С) [174]. Получаемые, этим способом кристаллы иодида ниобия достигают длины нескольких миллиметров и напоминают латунные опилки [168] или бронзовые пластинки 174]. На воздухе они быстро гидролизуются. [c.98]

Давление пара Nblg не измерено вследствие его термической нестойкости, хотя с помощью методов, подобных применяемым для других нестойких соединений, эти измерения вполне осуществимы. Но по аналогии с другими пентагалогенидами (давление пара пентагалогенидов ниобия обычно меньше, чем у соответствующих пентагалогенидов тантала, причем эта разность возрастает в ряду F < < С1 < Вг) можно считать, что давление пара пентаиодида ниобия меньше, чем у пентаиодида тантала. [c.99]

Давления пара (в мм рт. ст.) пентаиодида тантала в температурном интервале 380—490° С и жидкого Talg в диапазоне 500—540° С можно определить по уравнениям [168] [c.99]

Пентаиодид тантала в отличие от более легких пентагалогенидов тантала, по-видимому, не проявляет заметную каталитическую активность в реакциях типа Фриделя—Крафтса и не образует комплексов с диэтиловым эфиром. Растворимость пентаиодида тантала в диэтиловом эфире составляет лишь 3,27 г на 100 г эфира. Из образующегося красно-коричневого раствора иодид можно извлечь упариванием эфира [54]. С другой стороны, изучение давления пара и анализ твердого продукта указывают на образование комплекса состава 1 1 с диэтилсульфидом Talg ( 31 5)25, довольно устойчивого в вакууме при температуре до 200° С, но при более высоких температурах разлагающегося на исходные компоненты. Пентаиодид тантала растворяется также в тетрагидротиофене. При концентрации полученного раствора был получен темно-коричневый твердый продукт неопределенного состава, по-видимому, TaIg-2 4HgS, содержащий избыток лиганда. Этот комплекс разлагается в вакууме при 150° С с выделением иода [103]. [c.100]

Тетрахлорид тантала может быть получен восстановлением паров пентахлорида тантала на алюминиевой фольге в запаянной трубке. В одном конце трубки при 400° С находится алюминиевая ( юльга, в другом конце при 200° С — твердый пентахлорид тантала (давление его пара при этой температуре составляет 200 мм рт. ст.) ТаСЦ осаждается в средней зоне в виде черных кристаллов [185]. Кроме того, можно восстанавливать пентахлорид танталовой фольгой при более высокой температуре в запаянной кварцевой трубке. В одном конце трубки помещают резервуар с жидким пентахлоридом тантала и выдерживают его при 280° С (ртаси = 3 атм), в другом конце трубки при 630° С находится танталовая фольга. Тетра-104 [c.104]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология