Вольфрам, металлическая структур

Для решеток с металлической структурой характерно наличие в узлах кроме атомов также и ионов, которые образуются за счет отрыва электронов. Атомы и ионы находятся в состоянии непрерывного обмена электронами, причем процесс этот происходит без затраты или освобождения энергии (в единицу времени число атомов, потерявших электроны, и присоединивших их ионов равно). В процессе такого непрерывного обмена электронами часть их стационарно остается в свободном состоянии, образуя так называемый электронный газ . Наличие свободно перемещающихся электронов и динамически обменивающихся ими нонов и атомов сообщает металлическим кристаллам специфические свойства пластичность, электронную проводимость, высокую теплопроводность, металлический блеск, непрозрачность. Специфика структуры металлических кристаллов создает условия для большого разнообразия их свойств. Так, например, температура затвердевания ртути —38,9° С, в то время как вольфрам плавится лишь при 3380° С натрий мягок, как воск, а рений с трудом можно обработать инструментом, изготовленным из специальных сортов стали. [c.321]

Для улучшения качества металлических материалов исключительно важное значение приобрела порошковая металлургия, включающая процессы производства металлических порошков и спеченных из них изделий. В современной порошковой металлургии можно выделить два основных направления 1) создание материалов и изделий с такими характеристиками (состав, структура, свойства), которые в настояш ее время невозможно достичь известными методами плавки 2) изготовление традиционных материалов и изделий при более выгодных технико-экономических показателях производства. Обработкой металлических порошков удается достичь важных для практических целей свойств материалов. Например, вольфрам, получаемый в инертной атмосфере в вольтовой дуге, хрупок. Прессованием порошка вольфрама и последующим спеканием изделий в атмосфере водорода изготавливают прочные металлические бруски, которые можно ковать, катать из них листы и штамповать. [c.176]

Калиевые бронзы легко получить действием иаров металлического калия на оксид ШОз. В этом случае решеткой (матрицей) будет оксид ШОз, имеющий структуру типа КеОз, в которой вольфрам занимает октаэдрическое положение, а атомы натрия занимают вершины соответствующих кубов (рис. 39). Область существования вольфрамовых бронз простирается только от. У = 0,2б до. 2 = 0,93. Физико-химические свойства зависят от содержания катионов. С их увеличением повышается электрическая проводимость. [c.101]

Наличие свободных электронов обуславливает хорошую электро- и теплопроводность металлов, их непрозрачность, блеск, ковкость. Металлические свойства проявляют элементы, легко отдающие электроны —в частности, элементы первых двух групп периодической системы. С увеличением числа валентных электронов межатомные взаимодействия приобретают ковалентный характер. Кристаллическая структура металлов часто является плотноупакованной, с координационным числом 12 (гранецентрированная кубическая решетка для Си, Ад, РЬ, гексагональная — для 2п и M.g). Некоторые металлы (щелочноземельные, вольфрам) кристаллизуются в объемноцентрированной кубической структуре. [c.177]

Для исследования проводимости поликристаллических пленок и связи ее с кристаллической структурой использовали метод спектроскопии импеданса [49, 50]. На внешнюю поверхность пленки наносили омический (т. е. не выпрямляющий) контакт вторым омическим контактом служила металлическая (вольфрамовая) подложка. (При осаждении алмазной пленки на вольфрам, между под- Годограф импеданса поликри- [c.19]

Что касается вольфрама и молибдена, то исследование процессов их электровосстановления, как и в случае металлов пятой группы, сводится в основном к выяснению возможности их выделения в металлическом виде из органических растворителей. В этом плане более подробно изучен вольфрам. О механизме и кинетике электродных процессов для обоих металлов известно лишь, что восстановление происходит до низших степеней окисления, а не до металла [1201, 1205, 1203, 1202, 1239, 264]. Так, в метаноловых растворах восстановление хлорида Mo(V) протекает необратимо до Мо(1И) [264], а оксокомплексы Mo(V) в ДМФ-растворах претерпевают одноэлектронное восстановление до соответствующих оксокомплексов Mo(IV), степень обратимости которого существенно зависит от структуры комплекса и природы лиганда [1239]. [c.96]

При повышенных температурах и давлениях водород диффундирует в металлы. Наибольшее количество водорода поглощает палладий, который не только адсорбирует, но и растворяет Нз. В палладий водород проникает уже при 240° С, диффузия водорода в мягкое железо значительна при 40—50 ат и температуре около 400° С. Поглощение водорода многими металлами (Ре, Со, N1 и др.) увеличивается с повышением температуры и давления. При охлаждении металла и снижении давления большая часть поглощенного водорода выделяется. При сверхвысоких давлениях сталь заметно поглощает водород даже при комнатной температуре. Количество адсорбируемого водорода зависит от структуры поверхности металла. Металлический порошок поглощает водорода больше, чем сплавленный, вальцованный или кованый металл. При поглощении водорода могут изменяться твердость, термическая стойкость, текучесть, электропроводность, магнитные и другие свойства металлов и сплавов. Для уменьшения диффузии водорода в металлы при повышенных давлениях и температурах обычно применяют легированные стали, содержащие хром, молибден, ванадий, вольфрам и другие легирующие металлы. [c.19]

Никель, хром, молибден, ванадий, вольфрам способствуют образованию перлитной структуры основной металлической массы, размельчению графита и тем самым повышают прочность чугуна. [c.99]

Прежде чем приступить к обсуждению высших оксидов этих металлов, необходимо упомянуть, что оба они образуют так называемые оксиды М3О. Вторую модификацию металлического вольфрама, описываемую как р-вольфрам , получают такими методами, как электролиз расплавленной смеси /0э и фосфатов шелочных металлов, или из расплава вольфраматов шелочных металлов при температурах <700 °С выше этой температуры р-вольфрам необратимо переходит в а-воль-фрам. Предполагается [1], что р-вольфрам в действительности является оксидом УзО и что шесть атомов вольфрама и два атома кислорода в элементарной ячейке этого соединения (рис. 29.4) статистически располагаются по восьми позициям (соответственно светлые и заштрихованные кружочки). В оксиде СгзО [2] атомы металла занимают позиции с шестикратной координацией, а атомы кислорода — с двукратной. В то же время показано [3], что р-вольфрам может быть получен с содержанием кислорода меньшим чем 0,01 атома на один атом вольфрама (путем восстановления водородом оксида У02.э), хотя присутствие небольшого количества примесных атомов представляется необходимым для устойчивости структуры р-вольфрама . М03О имеет дефектную структуру анти-В Рз (разд. 9.9.3) в этой структуре девять атомов молибдена статистически занимают девять из двенадцати позиций (ООО) [c.284]

ЖАРОСТОЙКАЯ СТАЛЬ - сталь, отличаюЕцаяся жаростойкостью. Стойка против интенсивного окисления на воздухе или в других газовых средах при т-ре выше 550° С. Используется с конца 19 в. Жаростойкость обусловлена наличием на поверхности Ж. с. плотной и тонкой пленки окислов, достаточно прочно сцепленной с осн. металлом. Пленка состоит преим. из окислов легирующих элементов — хрома, кремния и алюминия, термодинамически более стойких, чем окислы железа. Содержание этих элементов определяет класс Ж. с. (табл. 1). Хром, являясь осн. легирующим элементом Ж. с., повышает жаростойкость пропорционально увеличению его содержания (рис.). Никель способствует образованию аустенитной структуры (см. Аустенит). Стали с такой структурой легче обрабатывать, они отличаются хорошими мех. св-вами. Добавки кремния (более 2%) и алюминия (более 0,5%) ухудшают мех. св-ва стали. Титан, ниобий и тантал связывают углерод в карбиды, предотвращая выделение карбидов хрома, которое обедняет близлежащую металлическую основу хромом и приводит к уменьшению жаростойкости. Молибден и вольфрам (в небольших количествах) незначительно повышают жаростойкость, но уменьшают склонность стали к ползучести при высокой т-ре. Если молибдена содержится более 3—4%, жаростойкость стали резко ухудшается из-за образования нестойких и рыхлых его окислов. Церий и бе- [c.420]

Со многими металлами, имеющими изоморфную кристаллическую структуру, размер атомов, близкий к размеру атома тантала, а также близко расположенными к нему в ряду электроотрицательностн, таитал образует непрерывные твердые растворы. К этим металлам, в частности, относятся ниобий, вольфрам, молибден, ванадий, Р-титан и др. Ограниченные твердые растворы и металлические соединения тантал образует с алюминием, бериллием, золотом, кремнием, никелем, т. е. металлами, которые значительно отличаются по размерам атомов и электроотрицательностн С литием, калием, натрием, магнием и некоторыми другими элементами тантал практически не образует ни твердых растворов, ни соединений. [c.335]

Наряду со спеканием компактный вольфрам высокой плотности получают также методами осаждения из газовой фазы, электрохимическим и плазменным осаждением, дуговой, в том числе гарннссажной, и электронно-лучевой плавками, выращиванием монокристаллов в специальных кристаллизационных аппаратах с использованием электронного и плазменного нагревов (электронно-лучевая зонная плавка, плазменно-дуговая плавка). Плавка вольфрама в дуговых и электронио-лучевых печах обеспечивает эффективную очистку от примесей и получение крупных заготовок массой до 3000 кг, предназначенных для изготовления листов, профилей, труб и других изделий методами фасонного литья, прессования, прокатки. Для измельчения зерна с целью повышения технологической пластичности применяют модификаторы и раскислителя (например, карбиды циркония, ниобия и т. д.), а также гарниссажную плавку с разливкой металла в изложницу. Для снижения содержания примесей и одновременно создания более мелкозернистой структуры используют дуплекс-процесс электронно-лучевая плавка+электродуговая плавка Наиболее глубокая очистка от примесей реализуется при выращивании монокристаллов вольфрама. При этом у вольфрама появляются особые свойства, присущие только монокристаллическому состоянию, в частности анизотропия свойств, более высокая по сравнению с поликристаллами эрозионная стойкость, высокая устойчивость к расплавам и парам щелочных металлов, к термоциклированию, облучению, лучшая совместимость со многими неорганическими, в том числе металлическими, материалами и т. д. [c.398]

Так получают металлический вольфрам, но не компактный, а в виде порошка, который затем прессуют в токе водорода при высокой температуре. На первой стадии прессования (при нагреве до 1100—1300° С) образуется пористый ломкий слиток. Прессование продолжается при еш е более высокой температуре, едва не достигаюш ей под конец температуры плавления вольфрама. В этих условиях металл постепенно становится сплошным, приобретает волокнистую структуру, а > с ней — пластичность и ковкость. [c.145]

Переходные металлы IV—VI групп — титан, цирконий, гафний, ванадий, ниобий, тантал и при высоких температурах хром, молибден и вольфрам — образуют монокарбиды типа Na l с металлической проводимостью. Это объясняется передачей четырех электронов от атома металла к атому углерода и переходом остальных валентных электронов металла в свободное состояние. Ионы металла и углерода приобретают внешнюю конфигурацию р , которая и обусловливает структуру типа Na l. Металлическая проводимость карбидов Ti , Zr и Hf обусловлена тем, что эти карбиды представляют дефектные твердые растворы с дефицитом углерода, т. е. с избытком атомов металла. [c.184]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология