Металлы также Цементация

Электролиз водных растворов — важная отрасль металлургии тяжелых цветных металлов меди,висмута, сурьмы,олова, свинца, никеля, кобальта, кадмия, цинка. Он применяется также для получения благородных и рассеянных металлов, марганца и хрома. Электролиз используют непосредственно для катодного выделения металла после того, как он был переведен из руды в раствор, а раствор подвергнут очистке. Такой процесс называют электроэкстракцией. Электролиз применяется также для очистки металла — электролитического рафинирования. Этот процесс состоит в анодном растворении загрязненного металла и в последующем его катодном осаждении. Рафинирование и электроэкстракцию проводят с жидкими электродами из ртути и амальгам (амальгамная металлургия) и с электродами из твердых металлов. К электролитическим способам получения металлов относят также цементацию — восстановление ионов металла другим более электроотрицательным металлом. Цементация основана на тех же принципах, что и электрохимическая коррозия при наличии локальных элементов. Выделение металлов осуществляют иногда восстановлением их водородом, которое также может включать электрохимические стадии ионизации водорода и осаждение ионов металла за счет освобождающихся при этом электронов. [c.227]

В гальваностегии медные покрытия применяются для защиты стальных изделий от цементации, для повышения электропроводности стали (биметаллические проводники), а также в качестве промежуточного слоя на изделиях из стали, цинка и цинковых и алюминиевых сплавов перед нанесением никелевого, хромового, серебряного и других видов покрытий для лучшего сцепления или повышения защитной способности этих покрытий. Для защиты от коррозии стали и цинковых сплавов в атмосферных условиях медные покрытия небольшой толщины (10—20 мкм) непригодны, так как в порах покрытия разрушение основного металла будет ускоряться за счет образования и действия гальванических элементов. Кроме того, медь легко окисляется на воздухе, особенно при нагревании. [c.396]

Метод цементации (называемый также внутренним электролизом) заключается в восстановлении компонентов (обычно малых количеств) на металлах с достаточно отрицательными потенциалами (алюминий, цинк, магний) или на амальгамах электроотрицательных металлов. При цементации происходят одновременно два процесса катодный (выделение компонента) и анодный (растворение цементирующего металла). В качестве примера можно привести выделение микроэлементов из вод на металлах-цементаторах (А1, М 2п), обладающих простыми эмиссионными спектрами, поэтому последующее атомно-эмиссионное определение микроэлементов непосредственно в концентрате легко осуществляется. [c.254]

Амальгамный способ. В последние годы в промышленности стал применяться амальгамный способ. Он заключается в том, что индий вместе с некоторыми другими элементами переводят из раствора в амальгаму, затем фракционным разложением амальгамы выделяют металлический индий. Индий в амальгаму можно перевести цементацией амальгамой цинка или электролизом с ртутным катодом. Цинковая амальгама цементирует индий из сульфатных растворов небольшой кислотности (0,1%). Присутствие больших количеств свободной серной кислоты, а также присутствие ионов цинка в растворе затрудняют цементацию индия [94]. Кадмий из растворов цементируется совместно с индием вследствие близости их потенциалов. Однако при избытке сульфат-ионов можно добиться разделения этих металлов при цементации за счет связывания индия в комплексные сульфатные анионы [95]. [c.190]

Во избежание цементации необходимо, чтобы течение тока во время электролиза ни на минуту не прерывалось. Поэтому все точки соприкосновения металлов тщательно зачищают наждачной бумагой перед каждым опытом. Требуется также возможно большая химическая чистота металла анода. Поверхность его должна быть невелика и хорошо отшлифована тонкой наждачной бумагой. Раствор не должен содержать веществ, вызывающих значительное разрушение анода, например сильных кислот в большой концентрации, некоторых комплексообразующих веществ и т. д. При соблюдении указанных условий метод дает хорошие результаты. [c.451]

Пусть имеется раствор соли цинка, содержащий незначительную примесь соли кадмия. Погрузим в этот раствор цинковый и платиновый электроды, плотно соединенные между собой (рис. 37).Из ряда напряжений металлов известно, что металлический цинк вытесняет кадмий из его солей. Если опустить цинковую-пластинку в раствор соли кадмия, часть атомов цинка перейдет в раствор в виде положительных ионов, а цинковый электрод приобретет отрицательный заряд за счет освободившихся электронов. Ввиду хорошего контакта электроны переходят также на платиновый электрод и на нем начнут разряжаться ионы кадмия, находящиеся в растворе. Кадмий может осаждаться также непосредственно на цинковой пластинке. Это явление называется цементацией. Однако на платиновом электроде разряд ионов кадмия значительно облегчается. Можно подобрать такие условия (кислотность раствора, температура, соответствующие концентрации определяемой примеси и основного компонента), при которых кадмий [c.200]

Свойства цементирующего металла, который в условиях процесса, т. е. при наличии поляризации должен иметь более отрицательный потенциал, чем металл, подлежащий цементации. От этой разности потенциалов зависит также и полнота цементации. Очень важно значение перенапряжения водорода на цементирующем металле (для металлов, потенциал которых более отрицателен, чем потенциал водорода) [c.187]

В металлургии широко используются разнообразные процессы химической и механической технологии. При подготовке руд часто применяются дробление и измельчение, гравитационное, флотационное, электромагнитное и электростатическое обогащение спекание (агломерация) отгонка легколетучих соединений металлов сушка и обжиг. Основными процессами металлургии черных и цветных металлов являются восстановление, окисление, плавление и кристаллизация. В металлургии цветных, редких и благородных металлов также используются процессы выщелачивания, выпаривания, осаждения, сорбции, ионного обмена, цементации (вытеснения в осадок), амальгамации, перегонки и электролиза водных растворов и расплавленных солей. [c.123]

Выделение цементацией. Цементация германия из растворов более активными металлами 2п, Ре) происходит после выделения меди и до выделения кадмия. Оптимальные условия выделения германия на цинке концентрация 20—50 г/л серной кислоты и перемешивание 1—2 ч при пониженной температуре [81]. Цементацией пользовались на некоторых цинковых заводах для получения германиевых концентратов. Широкому применению этого метода мешают медленность процесса, а также большие потери германия в виде гидридов. Высокая кислотность раствора, избыток цинковой пыли при цементации, а также присутствие меди и мышьяка в растворе увеличивают улетучивание германия [65.] [c.183]

Следовательно, метан является поставщиком СО, и его обычно добавляют при газовой цементации металла для предотвращения обезуглероживания. Ряд работ свидетельствует о том, что науглероживание и последующее окисление сталей наблюдается также в среде чистого СО [39—41]. [c.165]

Вместо восстановления ионов металла из водных растворов на катоде возможно их восстановление другим, но более электроотрицательным металлом или водородом при определенных условиях без электролиза. Такие процессы носят название цементации и вытеснения и также могут быть отнесены к электрохимическим процессам. [c.233]

Кроме исходных потенциалов обоих металлов и их поляризуемости при прохождении тока определенную роль играют и другие факторы, обычно влияющие на скорость любого электрохимического процесса. Так, при малом значении с г+в растворе на скорость цементации определенное влияние оказывает скорость диффузии ионов МГ к поверхности зерен, а также диффузия ионов металла М1 в глубину раствора через слой осевшего на нем вы- [c.242]

Выщелачивают при нагревании. Вместе с таллием в раствор переходят также железо и марганец, а кадмий, медь и другие тяжелые металлы концентрируются в сульфидном остатке. Из такого раствора таллий выделяют цементацией на цинковых пластинах в виде губки, которую далее переплавляют на металл. [c.344]

Наряду с описанным пирометаллургическим способом, используемым для производства меди из сравнительно богатых руд (1-3% меди), применяют также и гидрометаллургический метод для переработки более бедных и трудно обогащаемых окисленных руд (до 1% меди). Выщелачивание (избирательное растворение) меди производится с помощью серной кислоты или аммиака. Из полученных растворов медь извлекают либо методом цементации, т. е. ее восстановления из раствора более активным металлом, например, железом [c.35]

Электролиз с образованием амальгам. К методам амальгамной металлургии относятся наряду с другими обменные реакции на границе раздела фаз , а также электролиз с образованием амальгам. Сущность обмена на границе фаз очень напоминает реакции цементации в водных растворах если амальгама активного металла входит в соприкосновение с водным раствором менее активного металла, первый переходит в раствор,, в то же время эквивалентная часть второго превращается к амальгаму (обменная реакция между фазами). Докажите этс обобщение См. учебники электрохимии [c.586]

Анолит, вытекающий нз ванн, имеет pH около 2—2,5. При сульфидных анодах вследствие превышения катодного выхода по току над анодным (по сумме металлов) анолит получается еще более кислым (рН = 1,7—1,9). При поступлении на очистку эта кислотность, а также кислота, образующаяся в ходе самой гидролитической очистки, нейтрализуется карбонатом никеля. Никель карбоната при этом, наряду с растворяющимся в ходе цементации никелевым порошком, компенсируют дефицит металла в электролите, вызванный превышением катодного выхода никеля по току над анодным. [c.83]

Наиболее рациональным, технологичным и экономичным в этих условиях может быть метод нанесения химических пленок на поверхности трения деталей путем травления растворами различных кислот, оригинальные методы цементации в жидких средах и упрочнения кислородом поверхностей трения. Можно также применить более трудоемкий метод — электролитическое покрытие поверхностей трения деталей различными металлами, которые не расположены к схватыванию (латунь, кобальт, сурьма, висмут и др.) или же неметаллическими покрытиями (сульфидирование и др.). [c.160]

Плавка под слоем щелочи. Полученную в процессе цементации или электролиза губку индия переплавляют под слоем расплавленного едкого натра. Этим достигается, помимо получения компактного металла, очистка от большей части цинка или алюминия, на которых производилась цементация, а также от ряда других примесей, растворяющихся в расплавленной щелочи. Вместо переплавки под щелочью иногда применяют плавку под глицерином с добавкой хлорида аммония. При этом содержание примесей цинка, кадмия и железа может быть снижено до десятитысячных долей процента [111]. [c.318]

Ртуть (вместе с благородными металлами, например серебром, золотом и платиной) можно выделить из раствора путем ее восстановления до металла. Восстановителем служит гидроксиламин или хлорид олова [8]. Ртуть выделяют также цементацией при помощи мопее благородных металлов (Си, Ре, Zn) или электро. штически на платиновом катоде [6]. [c.331]

Из-за расширения потребности в профилированных металлических изделиях, нуждающихся в покрытии внимание уделяется и химическому меднению железа, стали, алюминия и некоторых других металлов Кроме того, медь эластичнее полученного химическим путем никеля и химическое меднение может осуществляться на холоду Химическое меднение используется в гальванопластике, а также для защиты отдельных участков стальных деталей при цементации [c.74]

Кроме того, в отдельных случаях применяют методы цементации (например, высаживание примеси меди из сульфатных растворов на порошке металлического цинка), а также электрохимическое осаждение примесей металлов из раствора [2, 4]. [c.63]

Таким образом, способность соединений висмута к гидролизу с образованием малорастворимых основных солей позволяет широко использовать гидролитические процессы для извлечения висмута из растворов выщелачивания и его очистки от примесных металлов. Количественное (>98 %) извлечение висмута из азотно-, серно-и солянокислых растворов выщелачивания осуществляется цементацией В1 на железе, цинке или свинце, а также добавлением воды или щелочных реагентов к растворам выщелачивания, что способствует эффективной очистке висмута от примесных металлов с получением соединений высокой чистоты. [c.64]

Следует также иметь в виду, что цементация может возникнуть также вследствие увеличения сопротивления во внешней цепи из-за плохих контактов при присоединении анода к катоду. Если электроны не будут беспрепятственно перетекать с анода на катод, потенциал первого сдвинется в отрицательную сторону, а металл будет осаждаться на аноде. Поэтому должны быть обеспечены чистота и плотность контактов во внешней цепи. [c.283]

Таким образом, в процессе получения соединений Bi из металла или его сплавов для растворения висмута используют азотную кислоту. Предварительный перевод висмута в оксосоединения позволяет получать концентрированные по висмуту растворы минеральных кислот, а в случае азотной кислоты сократить ее расход и устранить выделение в атмосферу токсичных оксидов азота. Выщелачивание висмутсодержащих сульфидных концентратов осуществляют обычно растворами соляной или серной кислот в присутствии хлоридов натрия, аммония, кальция, магния или железа (III) с получением на стадии выщелачивания хлоридсодержащих растворов висмута. Для извлечения висмута из растворов выщелачивания используют процессы цементации его на железе [2], а также добавлением порощков цинка [56] или свинца [57], что существенно осложняет процесс дальнейшего получения соединений висмута высокой чистоты. С целью эффективной очистки висмута от примесных металлов в последнее время, наряду с процессом гидролиза, широко рассматриваются вопросы экстракционного и сорбционного концентрирования висмута при переработке растворов выщелачивания. [c.54]

Процессы электролитического выделения металлов на ртутных катодах, а также цементация при помощи амальгам имеют преимущества перед электроосаждением на твердых катодах а) может быть устранено совместное выделение водорода ввиду большого перенапря [c.306]

Извлечение рения на Мансфельдском комбинате в ГДР. На этом предприятии сырьем для извлечения рения служат свинцово-цинковые возгоны после вальцевания пылей, полученных при шахтной плавке сланцев. Рений в них находится в составе Re20v и приводном выщелачивании переходит в раствор. Растворы содержат несколько десятых долей грамма в литре рения со значительным количеством сульфатов цинка, кадмия, щелочных металлов они также содержат таллий и иод [105]. Ранее из этих растворов рений извлекали по сложной схеме, предусматривающей упарку растворов с последующей кристаллизацией иодида таллия, а также сульфатов цинка и щелочных металлов, выделение меди и кадмия цементацией на цинковой пыли и осаждение рения вместе с тяжелыми металлами в виде сульфида. Ввиду сложности схемы [106] она была заменена новой (рис. 80), по которой рений извлекается экстракцией трибутилфосфатом [107]. [c.306]

В. применяют для восстановления Ре из руд (С, Н2, водяной и прир. газы, СО, пропан, бутан) при получении цветных и редких металлов в процессах металлотермии (С, 81, А], Ыа, Са, М Ьа) при выделении (цементации) цветных металлов из водных р-ров нх солей (Ре, 2п) прн получении металлов, их низших оксидов и галогенидов и при хим. осаждении металлов, нитридов и карбидов из газовой фазы (Н , ЫНз, СН и др.) при проведении разл. хим. процессов в р-рах (8пС12, РеЗОд, Н ЗО , ЫНаОН, НСООН, Н З и др.) в орг. синтезе (Н , Ыа, 2п, Ь1[АШ4], Ка[ВНд], В Н и др.) как проявляющие в-ва в фотографии (гидрохинон, амидол, метол, фенидон и др.). В хим. источниках тока Е (Ь1, Ыа, 7п, нек-рые др. металлы, а также сплавы) входят в состав анодов. [c.429]

Другие металлы также могут быть введены в железо при помощи диффузии, и Лессу получил значительную стойкость в отношении серной и соляной кислот при помощи цементации вольфрамом. Джиллет сообщает, что цементация молибденом или цирконием дает самую лучшую запщту против соляной кислоты. Лессу описал так же процесс цемента- цчи бериллием. [c.698]

При переработке бокситов по способу Байера Г. концентрируется в маточных р-рах (остающихся после отделения осн. массы А1), из к-рых его выделяют электролизом иа ртутном катоде. Образовавшуюся при этом иатриево-гал-лиевую амальгаму (до 1% Г.) разлагают водой или р-ром щелочи и из П0лучеш10г0 р-ра Г. выделяют электролитически. Вместо электролиза на ртутном катоде можно выделять Г. цементацией (вытеснением нонов одного металла из р-ра др. металлом) его на амальгаме Na. Разработан способ выделения Г. из алюминатных р-ров путем цементации его на галламе А1 прн 80 °С. Для выделения Г. галла-му разлагают водой. Перспективен метод экстракции Г. из алюминатных р-ров фенолами. Источниками для получения Г. могут служить также продукты переработки железных, титановых, германиевых и др. руд. [c.480]

Качество материала деталей оказывает большое влияние на работу трущейся пары, в частности на износостойкость пары трения. От качества материалов зав.исит интенсивность и характер пластических деформаций, усталостные явления, изменения в металле под действием теплоты трения и т. д. На износ оказывает также влияние обработка поверхности (например, закалка, цементация, азотирование). Для уменьшения износа применяются специальные антифрикционные чугуны, баббиты, бронзы и другие материалы. [c.34]

Превалирующими катодной и анодной реакциями при рафинировании серебра являются Ag е Ag+. Из-за малого перенапряжения при не слишком высоких плотностях тока эти реакции протекают при потенциалах, близких к равновесному. В соответствии с этим возможные примеси — золото, платиноиды, медь, сурьма, висмут, олово, селен, теллур, а также незначительные количества цинка, кадмия, никеля, железа — ведут себя в растворах рафинирования серебра в соответствии с их потенциалами и химическими свойствами. В шламе концентрируются золото и платиноиды, сурьма, висмут и олово в виде гидроокисей и метаоловян-ной кислоты, сера, селен и теллур в виде сульфидов, селенидов и теллуридов металлов. В растворе накапливается медь, которой в рафинируемом металле может быть довольно много (в сплаве д оре до 2—3%), а также все более электроотрицательные металлы. Контролирующей примесью является медь, допустимое содержание которой 30—40 г/л. При превышении этого количества часть электролита отбирают и заменяют свежим серебро из отработанного раствора извлекают методом цементации медьЕо. [c.316]

Выделение цементацией. Рений — единственный из тугоплавких металлов, который может быть вытеснен из растворов цементацией. Из кислых растворов его можно вытеснить цинком или железом, из щелочных — алюминием или цинком. Наряду с собственно цементацией происходит восстановление рения до Re(IV). Поэтому получающийся при цементации осадок представляет собой смесь металлического рения с гидратом двуокиси Re02-2H20. Наряду с рением восстанавливается и выпадает в осадок также молибден [7, с. 62]. Цементацией на железе выделяли рений из растворов после осаждения молибдата кальция [91 ]. В настоящее время этот способ не применяется. [c.299]

По охлаждении раствор слегка подкисляют соляной кислотой, чтобы выделившиеся частички индия собрались в губку. Раствор, содержащий около половины всего индия вместе с примесью кадмия и избытком цинка, отделяют. Цементацией или электролизом из него выделяют индий и пускают в оборот. Раствор упаривают, хлорид цинка снова используют. Губку промывают дистиллированной водой и переплавляют. Для дополнительной очистки ее растворяют в соляной кислоте, и индий выделяют электролизом. Этот процесс позволяет получать металл с содержанием суммы примесей около 0,001 %. Недостаток его — большое количество оборотных материалов, а также необходимость использования 2пС12 высокой чистоты. [c.319]

Д. служит основой мн. распространенных техн. операций спекания порошков, химико-термич. обработки металлов (напр, азотирования и цементации сталей), гомогенизации сплавов, металлизации и сварки материалов, дубления кожи и меха, крашения волокон перемещения газов с помощью т. наз. диффузионных насосов. Д -одна из стадий многочисл. химико-технол. процессов (напр., массообменных) представления о диффузионном переносе в-ва используют при моделировании структуры потоков в хим. реакторах и др. Роль Д. существенно возросла в связи с необходимостью создания материалов с заранее заданными св-вами для развивающихся областей техники (ядерной энергетики, космонавтики, радиационных и плазмохим. процессов и т. п.). Знание законов, управляющих Д, позволяет предупреждать нежелательные изменения в изделиях, происходящие под влиянием высоких нагрузок и т-р, облучения и т.д. Закономерностям Д. подчиняются процессы физ.-хим. эмиграции элементов в земных недрах и во Вселенной, а также процессы жизнедеятельности клеток и тканей растений (напр., поглощение корневыми клетками N, Р, К-осн. элементов мннер. питания) и живых организмов. [c.105]

Сурьму можно выделить также методом цементации. Так, при определении ЗЬ в кадмии ее выделяют из раствора пробы в HNOз цементацией на цинковом порошке при pH 6,0 в присутствии N4204 при 80° С [1007]. Вместе с ЗЬ выделяются и другие металлы, стоящие правее Ъ в ряду напряжений. [c.86]

Осаждение в виде металлической сурьмы. От Sn, d и ряда других эломентов Sb можно отделить осаждением в виде металла в среде 0,4 М НС1 восстановлением железным порошком. Вместе с Sb осаждаются Си, Bi и частично РЬ и As [1362]. Для выделения Sb в элементном виде в качестве восстановителя применяют также другие металлы, в том числе губчатый свинец [714], кадмий в виде порошка [660] и алюминий в виде опилок [587]. С применением губчатого свинца одновременно с Sb выделяются Си и Bi. При выделении Sb с использованием порошка кадмия цементацию проводят в среде 6 М НС1 при нагревании. Из растворов с концентрацией Sb > 1,5 г-ион л она выделяется количественно. С применением алюминия можно количественно выделять Sb, проводя цементацию при 60° С в 3%-ном растворе тартрата натрия. В этих условиях As(III) не выделяется. Однако в присутствии даже небольших количеств As(III) сурьма выделяется уже не полностью присутствие равных или больших количеств As подавляет цементацию Sb. В 0,5 М НС1 происходит количественная цементация Sb, в то время как As остается в растворе. Если же в растворе присутствует Си, то алюминий восстанавливает As до арсина [587]. При определении Sb в галлии и сплавах индия с галлием и индия с цинком выделяют Sb цементацией ее на оловянном электроде из раствора, 0,5 М по НС1 [662]. [c.100]

При получении BijOa наивысшей чистоты, продуктом восстановления которого является металлический висмут, исходят из имеющегося в продаже чистейшего нитрата висмута. Нитрат висмута растворяют при комнатной температуре в половинном (по массе) количестве 8%-ного раствора азотной кислоты. Затем приливают такое же количество концентрированной азотной, кислоты, и полученный раствор охлаждают при перемешивании до О или —10°С. Полученную кристаллическую кашицу отсасывают на крупнопористом стеклянном фильтре и промывают небольшим объемом концентрироваииой азотной кислоты. Упариванием маточного раствора получают дополнительное количество нитрата. Процесс очистки повторяют несколько раз. Для удалени примесей благородных металлов (например, серебра) азотнокислый раствор, нитрата висмута перед кристаллизацией можно также пропустить через колонку, заполненную порошкообразным висмутом, где происходит их цементация. [c.641]

Электрохимический метод основан на выделении галлия из алюминат-ных растворов электролизом на ртутном катоде [173, 179, 253, 566, 675, 803, 1009, 1197, 1198]. После разложения амальгамы получается концентрированный раствор галлата натрия (ilO—80 г Ga/ ), из которого металлический галлий выделяют электролизом в ваннах с неокисляющимся катодом (188, 189, 676]. Можно также извлекать галлий из алюминатных растворов цементацией амальгамой натрия [329, 547, 548], металлическим алюминием, галламой алюминия [159, 549] или электролитическим осаждением его на твердых катодах из свинца и меди [178]. При обработке катода горячей концентрированной щелочью галлий переходит в щелочной раствор, откуда может быть выделен в виде металла на катоде из нержавеющей стали. [c.7]

Завершающей стадией является получение чистого металла или сплава электролизом растворов и расплавов, цементацией, термической диссоциацией, восстановлением углеродом или водородом. В этой стадии производства получила пр 1менение также металлотермия, т. е. восстановление металлов из их окислов кремнием, ферросилицием, алюминием и другими, дающими с кислородом более устойчивые окислы, чем окисел извлекаемого металла. [c.420]