Тантал, анализ водорода

Температура обработки двуокиси титана фтористым водородом (350° С) превышала температуру обработки других исследованных окислов, за исключением пятиокиси тантала (см. табл. 2). В связи с этим следует предполагать, что при анализе других окислов при помош,и описанного способа можно выбрать условия, обеспечивающие полное концентрирование примесей элементов, не образующих летучих фторидов. [c.131]

При выборе оптимальных условий выполнения анализа прежде всего стремятся выполнить два требования снижение предела обнаружения определяемых элементов и обеспечение высокой надежности результатов определения. При выборе способа атомизации остановимся на пламени, которое до сих пор остается удобным, стабильным и экономичным способом получения атомных паров. В течение многих лет практически в любом атомно-абсорбционном спектрометре применяли воздушно-аце-тиленовое пламя с предварительным смешением и горелкой камерного типа с щелевой насадкой. И в настоящее время это пламя успешно применяют для определения содержания большинства элементов, не образующих термостойких оксидов. Воздушно-ацетиленовое пламя непригодно для определения металлов с энергией связи металл — кислород выше 5 эВ, например алюминия, тантала, титана, циркония, энергия связи которых соответственно равна 5,98 эВ, 8,4 эВ, 6,9 эВ, 7,8 эВ [311]. Это объясняется необходимостью более высоких температур пламени для элементов с высокой температурой парообразования. Более высокие температуры можно получить при горении смеси кислород — водород и ацетилен — кислород, но эти смеси имеют высокую скорость горения и трудно поддаются контролю. Поэтому предложенная Виллисом [320] смесь оксид азота(I) — ацетилен сразу получила широкое признание, поскольку наряду с высокой температурой она обладает низкой скоростью распространения пламени [321] и тем самым более безопасна в работе, чем смеси с кислородом. [c.112]

При спектральном анализе металла были обнаружены следы следующих примесей тантала, магния, кальция, меди, лития, железа, кремния, цинка. В связи с недостаточным количеством имевшегося в нашем распоряжении скандия анализа содержания углерода, азота и водорода не производилось, но было принято, что оно не превышает 0,01% для каждого элемента. По аналогии с редкоземельными металлами, полученными по этому методу, считается, что содержание кислорода составляет около 0,1%- [c.10]

При спектрально-изотопном методе исследования материалов в зависимости от величины растворимости азота металлы могут быть разделены на две группы металлы с низкой растворимостью азота (10 —10 вес. %) — к ним относятся железо, молибден, вольфрам, кобальт, никель и другие — и металлы с повышенной растворимостью — титан, цирконий, гафний, торий, ванадий, ниобий, тантал. Для разложения некоторых металлов первой группы достаточны температуры низкотемпературного варианта уравновешивания (1100—1200° С). Нитриды ряда металлов столь устойчивы, что их эффективное разложение затруднительно даже в условиях высокотемпературной установки (1600—1900° С). Например, анализ титана, циркония требует специальных мер для их растворения в ванне. Скорость изотопического уравновешивания для систем азот — металл меньше, чем для систем водород — металл. [c.143]

Схема изотермического разреза при усредненной температуре около 900° С показана на рис. 7.3. По данным рентгенофазового анализа спеченных на воздухе и восстановленных в водороде сложных окислов урана и тантала нанесены следующие фазовые области I — [c.282]

В качестве примера реакции с индукционным периодом можно назвать окисление тиосульфата перекисью водорода в присутствии тантала с увеличением концентрации тантала индукционный период реакции уменьшается. Как видим, величина этого периода связана с концентрацией катализатора непосредственно, и эта связь может быть использована в кинетических методах анализа. [c.42]

В кинетических методах анализа очень часто в качестве индикаторных реакций используют окислительно-восстановительные реакции с участием перекиси водорода. Перекись водорода довольно медленно реагирует с восстановителями, так как при этом должны разрываться химические связи между атомами и образовываться активные частицы типа радикалов (-ОН и -ОгН), свободных атомов (О) и реакционноспособных ионов (ОН" "). Катализаторами этих реакций могут быть соединения тяжелых металлов молибдена, ванадия, вольфрама, титана, тантала и др. По-видимому, механизм действия катализаторов сводится к образованию промежуточных комплексных соединений между перекисью водорода и катализатором. В результате такого комплексообразования молекула перекиси водорода становится менее устойчивой и распадается на высокоактивные частицы. Комплексообразование с перекисью водорода, вероятно, необходимое, но не исчерпывающее условие проявления катализа. Известны случаи образования комплекс- [c.62]

Совершенно очевидно, что анализ столь малых концентраций примесей требует применения совокупности химических и физических методов (эмиссионного спектрального анализа, метода меченых атомов, осциллографической полярографии радиоактивационного анализа и др.). Так, в металлическом ниобии химическим путем определяются Ре, Мп, Мо, Ш, Си, N1, 2п, Р, РЬ, Зп, Та. Титан от 0,5% выше определяется колориметрически по реакции с перекисью водорода. При содержании титана менее 0,5% определение производится спектральным методом. Ошибка метода + 15%. Чувствительность 0,002% [127]. Тантал определяется колориметрическим путем по реакции с пирогаллолом после отделения от ниобия экстракцией циклогексаноном. Чувствительность метода —0,002%. Определение примесей ЫЬ, Т1, Ре от 0,01 до 1 % в металлическом тантале с успехом проводится полярографическим методом на фоне орто- и пирофосфорных кислот [104]. [c.494]

Осаждение из щелочного раствора. Осаждением оксихинолином из аммиачного раствора можно отделить алюминий от фосфора, мышьяка, фтора и бора, а в присутствии перекиси водорода—от тантала, ниобия, титана, ванадия, хрома и молибдена. От урана алюминий отделяют осаждением оксихинолином из раствора, содержащего карбонат аммония. От элементов, образующих комплексные ионы с цианидом, как, нанример, железо, медь, кобальт и никель, алюминий отделяют осаждением из аммиачного раствора, содержащего цианид щелочного металла. В связи с тем, что в щелочной среде оксихинолином осаждаются многие элементы, метод этот для определения алюминия имеет ограниченное применение. Он используется главным образом в таких случаях, как анализ фильтратов после осаждения едким натром или растворов после выщелачивания щелочных плавов водой. [c.523]

При проведении аналогичного анализа в 0,2 М соляной кислоте германий и кремний в количествах, эквивалентных мышьяку, дают окраску, интенсивность которой составляет примерно Vio и 1/50 соответственно интенсивности окраски мышьяка (Люк и Кэмпбел). В присутствии циркония результаты сильно занижены, а в присутствии вольфрама, ниобия и тантала немного занижены. Однако при выделении мышьяка в виде мышьяковистого водорода или в виде хлорида мышьяка(П1) эти элементы отделяются и поэтому не присутствуют в растворе для определения мышьяка. [c.265]

Для анализа окиси углерода в содержащих кислород газах в лабораторных и промышленных условиях в датчик для анализа водорода (см. рис. П-1) внесены некоторые конструктивные изменения [14]. В качестве индикаторного электрода используется электрод из карбида бора В4С, покрытый платиновой чернью в количестве 3,4 мг/ м [9]. Электрод обладает высокой каталитической активностью при электроокислении СО до СО2. Вместо ионообменной мембраны (как это показано на рис. П-1) в качестве электролита для определения окиси углерода используется серная кислота концентрации 63%, имеющая минимальное давление водяного пара при 25 °С и высокую электропроводность. Вспомогательным электродом и электродом сравнения служит окисно-свинцовый электрод РЬ02 РЬ504, Н2504, равновесный потенциал которого в используемом электролите 1,715 В (по водородному электроду в том же растворе). Катализатор такого комбинированного электрода (РЬОг) готовятся окислением РЬО. Окисно-свин-цовый электрод с геометрической поверхностью 4 см в 63%-ной серной кислоте при токе 5 мА поляризуется всего на 85 мВ. Вместо токоотводов из золотой сетки (см. рис. П-1) для обоих электродов используются токоотводы из тантала. [c.58]

Тантал хорошо растворяет водород, образуя с ним два внутренних гидрида, но детальный механизм этого явления пока еще недостаточно ясен. Согласно имеющимся данным, при температуре ниже 370° С может происходить охрупчивание металла, Клаусе и Форестьер сообщали [6], что охрупчивание возможно при деформации тантала в водороде даже при комнатной температуре. Анализ литературных данных показывает, что склонность тантала к водородному охрупчиванию является одной из причин, приводящих к немногочисленным случаям слабой стойкости тантала к коррозии в водных средах. Хотя тантал инертен к концентрированной соляной кислоте при температурах до 110° С, но при значительно более высоких температурах некоторая реакция происходит, и металл может поглотить достаточно большое количество водорода, приводящее к охрупчиванию. Тантал становится катодом в гальванической ячейке практически с любым из конструкционных металлов, и, чтобы предотвратить разряд водорода и проникновение его в тантал, необходимо электрически изолировать последний от других металлов, находящихся с ним в общем электролите. [c.205]

Основные научные исследования относятся к неорганической химии. Исследовал соединения ниобия, тантала, молибдена, вольфрама, особенно их галогениды и оксига-логениды. Получил (1866) ниобий восстановлением его хлорида водородом. Открыл (1888) геометрическую изомерию некоторых неорганических комплексов, установив, что комплексные соединения [Pt(R2S)5] l2, где R —органический радикал, могут существовать в виде двух изомеров — цис и транс. Провел анализ многих минералов, в частности монацита, ильменита, танталита, ниобита, эук-сенита. Вслед за А. М. Бутлеровым выступил в поддержку представления о переменной валентности элементов, объяснив ее полтям и неполным использованием единиц сродства. [22, 23, 324, 336] [c.61]

Перекись водорода образует окрашенные комплексы с некоторыми переходными элементами, преимущественно с высоковалент-ны ми. Для фотометрического анализа наиболее важны желтые соединения перекиси водорода с титаном, ванадием, ниобием и ураном. Описаны также методы определения тантала и вольфрама по поглощению в ультрафиолете их комплексов с перекисью водорода. Иютенсивяо окрашенное перекисное соединение — надхромовая кислота неудобна для фотометрического анализа из-за своей неустойчивости. Комплексы молибдена и церия с перекисью окрашены слабее и для этих элементов известно немало других реактивов, тем не менее реакции их с перекисью водорода нередко избирательны, поэтому они применяются в фотометрическом анализе. Известны также неокрашенные соединения ряда металлов [12] с перекисью водорода. [c.251]

Основными условиями применения в фотометрическом анализе комплексов титана, ванадия, ниобия и тантала с перекисью водорода является силь номи слая среда и достаточный избыток перекиси водорода. Хлориды и сульфаты мало влияют на оптические свойства этих комплексов, хотя по ряду данных они присоединяются к окрашенным комплексам Ме—Н2О2, образуя смешанные комплексы, иногда анионного типа. С другой стороны, комплексы титана и ванадия с Н2О2 вследствие своей невысокой прочности сравнительно легко подвергаются действию различных анионов, связывающих центральный ион. Например, щавелевая кислота резко ослабляет окраску или совсем обесцвечивает раствор перекисноводородного комплекса титана. При этом образуется смешанный комплекс, причем полоса поглощения постепенно сдвигается в ультрафиолетовую область спектра. Известно, что титан образует с фтором более прочный комплекс по сравнению с ванадием. Поэтому в смеси перекисных соединений этих элементов, при действии умеренных количеств фторидо В, можно обесцветить комплексное соединение титана, тогда как окрашенное соединение ванадия не разрушается. Это является основанием одного из методов колориметрического определения ванадия и титана при совместном присутствии. [c.254]

Указанные выше особенности взаимодействия высоковалентных элементов с металлохромными индикаторами объясняют особенность ряда методов фотометрического анализа. В частности, для ниобия и тантала разрз ботаяы о вые методы их фотометрического определения с ксиленоловым оранжевым и различными активаторами [57], с ПАР при использовании активатора — перекиси водорода [59] и др. [c.356]

Для разложения пиросульфатных плавов минералов, содержащих редкоземельные металлы, ниобий и тантал, целесообразно пользоваться щавелевой кислотой, с которой элементы группы редких земель образуют труднорастворимые оксалаты, а ниобий и тантал — растворимые комплексные соединения Щавелевая кислота не препятствует последующему осаждению едким натром. Согласно имеющимся указаниям, пиро-суль атный плав растворяют в щавелевой кислоте и после нагревания в продолжение соответствующего промежутка времени отделяют оксалаты редкоземельных металлов фильтрованием. Титан определяют в фильтрате колориметрическим методом по реакции с перекисью водорода . После этого раствор можно обработать серной кислотой, выпарить для разрушения щавелейой кислоты, разбавить раствором винной кислоты и продолжать анализ, как указано в п. 1. [c.671]

Метод хлорирования в применении к анализу тантало-ниобиевых материалов получил некоторое развитие и в работах последних лет. Так, отделение ниобия и тантала от олова и титана рекомендуется проводить хлорированием четыреххлористым углеродом в запаянной трубке. По окончании хлорирования отгоняют в вакууме фосген, избыток четыреххлористого углерода и легколетучие хлориды олова (IV) и титана (IV), После этого возгоняют более трудно летучие хлориды ниобия и тантала и взвепшвают, а затем их переводят в окислы, снова взвешивают и вычисляют содержание ниобия и тантала раздельно косвенным путем. Для определения ниобия и тантала в колумбитах и ауксенитах предлагается хлорирование в токе смеси газообразного хлористого водорода и четыреххлористого углерода. Доп. перев. [c.673]

Тантал можно отделить от ниобия, при содержании, 0,01—0,09 г NbgOs в 0,1 г смеси пятиокисей, осаждением фениларсоновой кислотой СбН5АзО(ОН)2 йз сернокислого раствора, содержащего перекись водорода . Этим способом не достигается строго количественное разделение ниобия и тантала, но, как указывают авторы, метод вполне приемлем для рядовых анализов, когда погрешность в 5% относительных не имеет значения. См. также гл. Цирконий (стр. 638). [c.685]

Для получения пламени используют различные комбинации горючих газов с окислителями, например, водорода, пропана или ацетилена с воздухом или оксидом азота. В практике атомно-абсорбционного анализа чаще всего применяют воздушноацетиленовое пламя. Его используют для определения щелочных и щелочно-земельных элементов, а также таких металлов, как хром, железо, кобальт, никель, магний, молибден, стронций, благородные металлы и др. В воздушно-ацетиленовом пламени нельзя определять (слишком высокая энергия связи металл-кислород) алюминий, тантал, титан, цирконий и др. [c.236]

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]

Применяется для мпиералов, содержащих ниобий, тантал или титан и пе разлагаемых плавиковой кислотой. Пробу смешивают с 5—6-кратным количеством бисульфата п сплавляют в илатипоБом тигле при перемешивании в течение 40—50 мпн. Немного охлаждают, добавляют несколько миллилитров концентрированной НаЗО и нагревают до красного каления. После охлаждения смачивают плав водой, а затем растворяют в большом объеме воды и кипятят сутки. В результате гидролиза отделяются титан, ниобий и тантал. Если за это время гидролиз не прошел, добавляют аммиак с тем условием, чтобы реакция раствора оставалась кислой, и вновь кипятят. После испытания раствора перекисью водорода па отсутствие титана отфильтровывают из раствора аммиаком осаждают гидроокиси Р.З., ТЬ, Ъг, Ее и др. Гидроокиси растворяют в небольшом количестве кислоты и далее ведут анализ. [c.40]

Плав образца с пиросульфатами или гидросульфатами после охлаждения лучше растворять в разбавленной серной или хлороводородной кислоте, а не в воде, во избежание гидролиза и выделения гидроксидов титана, циркония и других элементов. Ниобий и тантал осаждаются даже в том случае, если берут кислоту сравнительно высокой концентрации, однако осаждение можно предотвратить, если плав растворять в концентрированной серной, винной, фтороводородной кислотсх, в растворах оксалата аммония или пероксида водорода. Соединения этих элементов можно также количественно выделить гидролизом при анализе руд или сплавов, для чего к плаву добавляют воду при нагревании или водный раствор аммиака. [c.88]

Сложные окислы урана и тантала составов, промежуточных между разрезами UsOs —ТагОз и UO2—ТазОз, получены при восстановлении в токе водорода смесей закиси-окиси урана и пятиокиси тантала, спеченных при 1200° С. Режим восстановления тот же, что и в случае ниобия. Результаты восстановления при 500, 750 и 1000° С приведены в табл. 7.6. Дополнительно соединения UTaOs.i и иТазОю,17 и их смесь с общим содержанием окиси тантала 66,6% были восстановлены при промежуточных температурах. Фазовые области по данным рентгеновского анализа продуктов восстановления показаны на рис. 7.3. [c.279]

Начальной стадией гетерогенной реакции является адсорбция компонентов реакции. Для рассматриваемого класса реакций — восстановления летучих соединений тугоплавких ОЦК-металлов водородом — такими компонентами является водород и соответствуюш,ие летучие гало-гениды. Адсорбция водорода на переходных металлах характеризуется резким падением теплоты адсорбции с увеличением степени заполнения 0. На рис. 19 приведены зависимости д = / (в) по данным [3]. Для тантала наблюдается резкое падение, для вольфрама эта зависимость имеет перегиб. Характерно, что падение д при изменении 0 от О до 1 достигает величин — 30 ккал/молъ. Изотермы адсорбции водорода на вольфраме особенно хорошо изучены [14], поэтому воспользуемся этими данными для получения количественных результатов. Изотермы адсорбции водорода на вольфраме имеют вид, представленный на рис. 20. При значении 0 = 0,8% теплота адсорбции имеет постоянное значение д = дт х- Это означает, что при таких заполнениях выполняется изотерма Лангмюра, а при больших заполнениях — изотерма Фрейндлиха. Рогин-ским [15] проведен теоретический анализ этих данных. Им показано, что данные Франкенбурга свидетельствуют о неравномерном распределении по теплотам адсорбции, причем функция р(д) распределения участков по теплотам адсорбции водорода может считаться линейной или экспоненциальной, а зависимость теплоты адсорбции от степени заполнения может иметь вид [c.44]

В систематическом ходе качественного анализа катионов ванадий, вследствие его переменной валентности, полностью не осаждается ни в одной группе он может быть обнаружен ио синей окраске раствора в присутствии восстановителей, по красно-бурой окраске раствора в присутствий перекиси водорода (иадванадиевая кислота) или по интенсивно желтой окраске в присутствии концентрированной фосфорной кислоты и бензи-дипа. Последние реакции могут служить основой количественного колориметрического определения ванадия известен и весовой метод определения ванадия (осаждение купфероном, прокаливание и взвешивание в форме пятиокиси ванадия). Ниобий и тантал обычно определяют совместно весовым путем в форме пятиокисей после гидролиза солей и прокаливания гидроокисей. [c.197]

В обычном ходе анализа горных пород большая часть ниобия и тантала выделяется совместно с кремнекислотой и остается в нелетучем остатке после отгонки кремния выпариванием с фтористоводородной и серной кислотами. После сплавления нелетучего остатка с карбонатом натрия или с пиросульфатом трудно получить прозрачный раствор плава вследствие гидролиза соединений ниобия и тантала. В конечном счете ниобий и тантал попадают в осадок от аммиака, и большую часть их, если не полностью, принимают за алюминий. Если осадок от аммиака подвергают обработке, имеющей целью выделение кремнекислоты, ниобий и тантал снова переходят в осадок. В тех случаях, когда для определения железа проводят восстановление цинком, присутствие ниобия обнаруживается по появлению темно-коричневой окраски восстановленного соединения ниобия. Если наличием ниобия пренебречь, то получаются повышенные результаты для железа. При анализе материалов, содержащих ниобий и тантал, серьезные затруднения возникают в связи с тем, что соли этих элементов легко подвергаются гидролизу. Удержанию ниобия и тантала в растворе способствуют винная кислота , щавелевая кислота , перекись водорода, фтористоводородная, кислота и маннит . [c.608]

Весьма часто масс-спектрометр является уникальным прибором для анализа малых количеств газа, при этом различные Tjmbi приборов комбинируются с аппаратурой, в которой выделяются такие малые количества газа. Кислород и азот можно определять в количестве менее 0,0001" в стали при прогреве ее в вакуумной печи, присоединенной к масс-спектрометру [1315, 1869. Комбинирование вакуумной печи и масс-спектрометра (1081, 1917] использовалось также для непрерывного анализа продуктов обезгаживания металлов (12001, а также для определения газообразных примесей в поверхностных слоях монокристаллов германия [6191. Аналогичную аппаратуру использовали для регенерации гелия, который диффундировал через кристаллы Na I, и измерения количества выделяющегося газа прн этом определяли кон-танту диффузии (7281. Иссле.човали коэффициент диффузии водорода в стали пределах температур 25—90, что было возможным благодаря высокой чувствительности масс-спектрометра к измерению малых количеств выделяющегося газа (679], [c.497]