Цирконий термической диссоциацией

Цирконий был открыт в 1789 г. Клапротом, который выделил двуокись циркония из минерала циркона. В свободном виде цирконий получен впервые в 1824 г. Берцелиусом при восстановлении фторцирконата калия натрием. Только в 1925 г. Ван Аркелю и Де Буру методом термической диссоциации удалось получить компактный высокочистый цирконий. Чистый цирконий обладает рядом ценных физических и химических свойств. Цирконий имеет малое поперечное сечение захвата тепловых нейтронов, характеризуется замечательными антикоррозионными и механическими свойствами, а поэтому широко применяется в атомной технике, химическом машиностроении, металлургии. Производств циркония в последние годы бурно развивается. К концу 50-х годов производство металлического циркония только в США составило около 1500 m ежегодно [177]. [c.5]

Для нужд металлургии титан и цирконий обычно выплавляют в виде ферротитана и ферроциркония. В чистом виде титан и цирконий получают путем термической диссоциации йодидов [c.515]

В настоящее время интерес к цирконию, как к новому конструкционному металлу необычайно возрос. Установлено, что цирконий при надлежащей очистке от примесей может быть получен в виде пластичного металла с хорошими механическими и коррозионными характеристиками. Наиболее чистый цирконий получают аналогично титану термической диссоциацией тетраиодида металла. Цирконий — это серебристый металл с высокой температурой плавления (1800 °С), удельный его вес 6,5. Чистый цирконий — весьма пластичный металл. Возможна его ковка, прокатка, протяжка, штамповка, изготовление тонкостенных труб, получение фольги. Небольшие примеси могут значительно повысить твердость и прочность циркония. Удельная прочность сплавов циркония может приближаться к удельной прочности конструкционных сталей. Цирконий легко абсорбирует, особенно при повышении температуры, азот, кислород, водород и теряет присущую ему пластичность. Водород при нагреве в вакууме до температур порядка 1000 °С может быть удален из циркония. Однако в результате подобной обработки не удается устранить абсорбированные кислород и азот и возникшую по этой причине хрупкость металла. Способность циркония при повышении температуры легко абсорбировать большое количество азота и кислорода позволяет использовать его в электронной и вакуумной промышленностях как геттер (поглотитель газов). [c.254]

Иодидное рафинирование гафния, по существу, не отличается от рафинирования циркония. Количественное сравнение обоих процессов затруднено отсутствием достоверных термодинамических данных. Вследствие большей прочности HfU константа реакции термической диссоциации его должна быть меньше соответствующей константы для ZrU, поэтому одинаковая степень диссоциации в случае гафния достигается при более высокой температуре нити. Оптимальная температура в зоне образовани HfU 600°, а температура нити 1600°. Иодидное рафинирование циркония и гафния проводят в аппаратах, аналогичных по конструкции для иодидного рафинирования титана. Для термостатирования аппаратов применяют солевые или масляные [c.353]

Металлический цирконий очень высокой чистоты получается методом термической диссоциации йодида ( йодидный метод ). Процесс основан на обратимой реакции [c.194]

Получение титана и его аналогов в свободном состоянии с применением традиционных восстанови елей (угля, алюминия) невозможно вследствие образования прочных соединений карбидов или интерметаллических соединений. Титан и цирконий получают восстановлением их тетрахлоридов расплавленным магнием. В последнее время широко развивается метод иодидного рафинирования титана и циркония. Метод основан на термической диссоциации летучих тетраиодидов металлов на раскаленной до 1800 вольфрамовой нити [c.234]

Открыт в 1789 г. немецким химиком Клапротом в минерале цирконе. Металлический цирконий впервые получен в 1824 г. шведским химиком Берцелиусом путем восстановления фторцирконата калия натрием. Чистый пластичный цирконий был получен лишь в 1925 г. термической диссоциацией иодида циркония по методу, предложенному голландскими учеными Ваи Аркелем и Де Буром. Начало промышленного производства ковкого циркония относится к 50-м годам нашего столетия. Свое название цирконий получи.я по минералу циркону. [c.250]

Цирконий высокой чистоты может быть получен термической диссоциацией паров иодида циркония. [c.250]

Высокие температуры при плавке тугоплавких металлов в вакууме не исключают возможности термической диссоциации окислов и других соединений [28]. Помимо этого, присутствие в сплавах тугоплавких металлов элементов (титан, цирконий и др.), образующих стойкие соединения, например нитриды, приводит, вероятно, к снижению содержания азота за счет всплывания нитридных включений, т. е. аналогично механизму удаления азота, происходящему при плавке стали [4]. [c.211]

Образовавшиеся продукты могут взаимодействовать между собой, подвергаться термической диссоциации. Карбидизацию проводят без строгой изоляции от доступа воздуха. Поэтому конечный продукт имеет сложный состав он представляет собой, по сути дела, твердый раствор углерода, азота и кислорода в цирконии — 2г (С, М, О). Кремний удаляется в виде моноокиси, которая легко сублимируется при 1880° С давление ее пара 760 мм рт. ст. Моноокись кремния, легкоокисляющаяся кислородом при комнатной температуре, при выходе из зоны реакции сгорает, образуя ЗЮд. [c.445]

Технология металлического циркония имеет много общего с технологией титана. Аналогия наблюдается в выборе соединений, из которых получают цирконий, в выборе восстановителей и условий восстановления. Отличия в технологии получения металлического циркония обусловлены более высокой температурой его плавления, меньшей окисляемостью, а также различиями в свойствах исходных соединений. Способы получения металлического циркония делятся на три группы 1) металлотермия 2) электролиз 3) термическая диссоциация. [c.462]

Термическая диссоциация негидролизованной части соли начинается выше 420° С, причем цианид циркония сразу же распадается до термически устойчивого нитрида по уравнению [c.249]

Тонкая очистка металлов достигается переплавкой их в вакууме примеси отгоняются от менее летучего-металла или, наоборот, более летучий металл отгоняется от примесей. Метод термической диссоциации основан на способности некоторых летучих соединений металлов разлагаться при высокой температуре. Так, тонко измельченный металл, например цирконий, обрабатывают парами иода при. 280° С в результате образуется газообразный иодид циркония [c.213]

Более изученными являются растворимость азота в железе [1], термическая диссоциация нитридов в вакууме при нагреве [2, 3], а также поведение нитридов в процессе вакуум-плавления металла. Методом вакуум-плавления удается извлечь азот из большинства сталей полностью препятствием является наличие в металле алюминия, титана и циркония, образующих устойчивые нитриды при температурах, развиваемых при вакуум-плавлении. [c.205]

Термическая диссоциация тетраиодида циркония (процесс Ван-Аркеля — де Бура) [c.110]

Весьма интересен иодидный метод очистки не только циркония, но и гафния, титана, хрома, тория, ванадия и других относительно тугоплавких металлов. Этим методом из технически чистых металлов получают металлы высшей очистки. Сущность метода заключается в реакции металла с иодом при низкой температуре, а затем термической диссоциации полученного иодида на иод и чистый металл, который осаждается в виде сравнительно крупных кристаллов на раскаленной проволоке [c.164]

Титан и цирконий получают восстановлением их тетрахлоридов расплавленным магнием или методом иодидного рафинирования (термическая диссоциация летучих тетраиодидов металлов на раскаленной вольфрамовой нити). [c.253]

Цирконий — серебристо-серый тугоплавкий металл (т. пл. 1852 °С), обладает весьма высокой коррозионной стойкостью. Впервые получен в 1824 г. восстановлением фторцирконата калия KaZrFe металлическим натрием. Чистый ковкий цирконий удалось получить лишь сто лет спустя путем термической диссоциации Zrli. Промышленное производство циркония возникло в начале 50-х годов в связи с возросшими потребностями в новых конструкционных материалах. [c.507]

ПИРОМАТЕРИАЛЫ (от греч. лир -огонь) — материалы, получаемые в результате химической кристаллп.за-ции нз газовой фазы прп повышенных т-рах. П. подразделяют на пиролитические, образующиеся при термической диссоциации газообразных соединений, и газофазные (реакции ме к-ду двумя и более соединениями). Их получают в виде покрытий (см. Газофазные покрытия), композиционных материалов и порошков. Практически все хим. элементы, большинство важнейших тугоплавких соединений п мпогие вещества с особыми фпз. св-вами получают в виде П. Различают П. углеродные (важнейшие сажа, пирографит, эпитаксиальные слои на алмазах) металлические (важнейшие йодидные титан, цирконий и гафний, фторидные — вольфрам, карбонильные — железо, никель, молибден и вольфрам) тугоплавкие (важнейшие карбиды титана, вольфрама, ниобия, тантала, кремния и бора, нитриды титана, ниобия, алюминия и бора, окислы алюминия, циркония, титана, крем- [c.177]

Иодид циркония 1гЗа представляет собой желтый кристаллический порошок с температурой плавления 499° С (под давлением). При нагревании йодид циркония возгоняется, причем упругость паров его достигает 760 мм рт. ст. при 43Г С. Кривая зависимости давления пара йодида циркония от температуры приведена на рис. 19. йодиды применяются для получения чистых металлических циркония и гафния методом термической диссоциации. [c.181]

Так, например, по некоторым данным [12, 29], чистейший цирконий, полученный методом термической диссоциации тетрайодида цир-кония, мягок, гибок, допускает ковку, прокатку и протяжку и по своим технологическим свойствам близок к меди. Обрабатываемость циркония давлением значительно понижается в присутствии примесей, а так как цирконий энергично реагирует с металлоидами и осо- [c.375]

Тетрахлорид циркония плавится только под давлением, его тройная точка находится при 437 °С и давлении 1,99 МПа. Плотность паров (по отнощению к воздуху) при 440—450 °С равна 8,15 (теоретическая величина 7,73), в парах тетрахлорид циркония мономолекулярен. При высоких температурах плотность пара Zr U заметно уменьшается, что обусловлено частичной термической диссоциацией Zr U при 1700°С с образованием хлора и низшего хлорида (степень разложения около 5%). [c.281]

Хорошим критерием чистоты металла является примесная проводимость, которую при низких температурах можно измерить непосредственно в виде остаточного сопротивления. По его величине можно судить о том, что еше очень мало металлов получено в очень чистом состоянии. Это относится именно к тем металлам, для которых есть очень хорошие методы очистки, т. е. электролиз для легкоплавких металлов или же высокотемпературная обработка для тугоплавких. Таким является вольфрам, который можно получить термической диссоциацией хлорида. Напротив, титан и цирконий показывают еше очень большую величину остаточного сопротивления, даже когда они получены из иодидов. Иодидный метод особенно эффективен, если речь идет об удалении таких неметаллических примесей, как кислород, азот и углерод. Часто не замечали того, что этот метод малоэффективен для металлических примесей — в большинстве случаев они также переходят из иода в иодид и поэтому попадают в очишенный образец. Поразительные изменения, происходяшие при удалении кислорода из титана и циркония, привели к тому, что часто переоценивают влияние кислорода на свойства. С другой стороны, остаточные сопротивления могут дать и заниженные данные о чистоте, потому что при подготовке образца для измерения легко снова внести небольшие количества кислорода. Это наблюдалось Фастом в случае титана и циркония, а также следует из данных Уайта и Вудса для ванадия, когда после прокаливания в вакууме остаточное сопротивление увеличилось [6]. [c.347]

Фториды. Свойства фторидных соединений циркония и гафния отличаются от свойств остальных галогенидных соединений вследствие большей прочности связи 2г — Р и меньших размеров атома фтора. Важным следствием прочности связи 2г — Р является устойчивость ее в присутствии воды. Из-за малых размеров атома фтора может быть связано до 8 его атомов с атомом циркония. Из фторидов циркония и гафния известны только тетрафториды 2гр4 и Н р4. Попытки получить фториды двух- и трехвалентных циркония и гафния успеха не имели. Тетрафторид циркония — бесцветные кристаллы моноклинной структуры. Плавится под давлением. Сублимирует (табл. 48). Пары тетрафторида мономолеку-лярны, при высоких температурах термической диссоциации не подвергаются. [c.216]

Свойства тетраиодидов близки к свойствам тетрахлоридов (см. табл. 48), хотя изучены еще недостаточно. Отличительное свойство тетраиодидов — способность подвергаться термической диссоциации на металл и иод при 1300—1400°, что используется в иодидном методе рафинирования циркония и гафния. [c.219]

Металлический цирконий получают восстановлением тетрахлорида циркония металлическим магнием или натрием в атмосфере гелия или аргона, восстановлением гексафторцирконата калия металлическим натрием в вакууме (или в атмосфере водорода, гелия, аргона и др.), термической диссоциацией тетраиодида циркония, электролизом расплава K2[ZrFg] с КС1 в атмосфере аргона, восстановлением двуокиси циркония металлическим натрием или кальцием (соответственно смесью металлического натрия и кальция) нри нагревании в вакууме. [c.109]

Дибромид циркония, 2гВгг, получают действием тетрабромида циркония на металлический цирконий нри 1500°, а также термической диссоциацией трибромида циркония нри 350° [c.114]

Восстановление хлоридов щелочными и ще- Титан, цирконий, тантал, гафний лочноземельными металлами Термическая диссоциация иодидов Титан, цирконнй, торий [c.188]

О соединениях циркония. I. Термическая диссоциация октагидрата хлористого цир-конила. [c.258]

Исследование термической диссоциации, реассоциации и синтеза циркона. I. Диссоциация циркона. II. Реассоциация диссоциированного циркона. III. Синтез циркона. IV. Фазовые соотношения в системе Zr02--S102. [c.259]

В табл. 13.11 приведены данные о теплотах образования галоидных соединений некоторых металлов, находящихся в четырехвалентном состоянии. Данные табл. 13.11 свидетельствуют об уменьшении теплог образования галоидных соединений при переходе от фтора к иоду. Поэтому обычно в процессе термической диссоциации используют иоди-ды. Путем диссоциации иодидов получают цирконий, титан, ванадий и другие металлы высокой степени чистоты. [c.382]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология