Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Блюменталь У. Б. -> "Химия циркония" -> 31

Химия циркония - Блюменталь У. Б.

Блюменталь У. Б. Химия циркония. Под редакцией Комиссаровой Л. Н. и Спицына В.И. — М.: Изд-во иностранной литературы, 1963. — 345 c.
Скачать (прямая ссылка): chemie-zr.djvu
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 196 >> Следующая

Карбид циркония при использовании его в качестве анода разлагается в процессе электролиза серной кислоты [15]. На него не действует расплавленный цианид калия, но он реагирует с расплавленной гидроокисью калия.. Карбид циркония окисляется при нагревании с нитратом, хлоратом и перман-ганатом калия [55]. Реакция с перхлоратом идет со взрывом [7]. Он устойчив к воздействию расплавленного свинцововисмутового сплава [76].
Взаимодействие азотной и серной кислот с карбидом циркония представляет, по крайней мере частично, процесс окисления, и нет оснований предполагать, что происходит замещение ионов водорода кислоты ионами металла. Как видно из данных табл. 13, водород не входит в состав газов, выделяющихся при действии горячей концентрированной серной кислоты на карбид циркония, насыщенный углеродом. С другой стороны, реакция с фтористоводородной кислотой является типичной реакцией кислоты с металлом, хотя простое замещение водорода цирконием не имеет места. Реакция может быть представлена уравнением
ZrC-'-MlF —> Z1F5--1-21V-211*(?4
нлп
ZrC-|-6F- —» Zf?l--rie--C, (4а)
4е-^4Н+ — ¦¦ 4Н - ¦> 2Но. (46>
Атомы углерода, постепенно вытеснякшпеся из ячейки карбида циркония,, реагируют с выделяющимся водородом, образуя углеводороды.
Реакция между карбидом циркония и ниобием, исследованная при температурах 2038, 2149 и 2088°, протекает но уравнению
ZrC — Nb —> NbC-pZr. (5)
В результате металлографического исследования было установлено, что металлический цирконий концентрируется по стыкам зерен в структуре карбида. Размеры и распределение металлической фазы зависят от времени и температуры; они в свою очередь влияют на прочность продукта. Тонкодисперсный продукт обладает большей прочностью, чем грубодисперсный [77].,
Карбид циркония реагирует с двуокисью циркония при 2200°, образуя окись углерода
Zr02 + 2ZrC —> 3ZrJ-2CO. (6)
Получающееся вещество имеет металлический вид, но реакция протекает не полностью и около 5°о углерода остается в'металле[78]. При реакциях
2. Твердые растворы внедрения
59
с окисями кальция и магния часть углерода также не взаимодействует, но это количество несколько меньше 5% [78]:
ZrC + CaO —> Zr-j-Ca + CO, (7)
ZrC+'MgO —> Zr + Mg+CO. (8)
Кальций и магний, так же как и окись углерода, испаряются при температуре реакции. Получить чистый металл окислением карбида до сих пор не удавалось в связи с практическими трудностями, возникающими при попытке удаления всего кислорода в виде окиси углерода. По данным работы [79], карбид циркония понижает стойкость к окислению сплавов карбида титана с кобальтом.
Карбид циркония в основном используется для синтеза тетрахлорида циркония, имеющего большое значение при получении металлического циркония, циркониевых сплавов и различных соединений циркония. Области применения карбида циркония указаны в табл. 12.
Таблица 12
Применение карбида циркония в промышленности н лаборатории
Использование Литературный источник
Катализатор в газофазном гидрировании олефинов [82]
Компонент твердых сплавов для инструментов .... [83—88]
[26]
[11, 89]
[90—02]
[26, 93, 91]
[95]
» » изделий из углерода или графита [96, 97]
I'iO, 98]
порошок ..................... [85]
Термоэлектронный эмиттер.............. [63]
Фитиль для подачи расплавленного алюминия .... • [99]
Цианоннтрнд циркония. Фактически это соединение является карбидом циркония, но с меньшим насыщением октаэдрических пустот решетки углеродом. Он обычно содержит кислород или азот, так как в присутствии этих элементов очень трудно получить чистый продукт. В некоторых случаях для промышленного применения цианонитрид более пригоден, чем карбид, так как он имеет меньшую твердость и легче измельчается до размера частиц, удобного для проведения процесса. Цианонитрид циркония начали производить с 1918 г.1) Газы воздуха, растворяющиеся в продукте, не оказывают существенного влияния для большинства областей применения. Практически тот же самый продукт называется карбонитридом циркония [80, 81].
Цианонитрид циркония получается так же, как и карбид, но берется меньшее количество углерода. При синтезе не следует значительно уменьшать количество углерода, так как иначе в препарате остаются большие количества кислорода и продукт становится крайне твердым и нереакционноспо-собным [36].
В 1920 г. был взят патент [100] на процесс получения цианонитрида, по которому бадделеит или циркон смешивали с 20 вес.% кокса и нагревали
*) В последние годы широкое исследование условий производства цианонитрида циркония было проведено Смитом [73] в сотрудничестве с автором.
6(1
Глава 2. Твердые растворы и интерметаллические соединения
в электрической печи в присутствии азотсодержащих газов. Получающиеся продукты содержали 82—84% циркония, 3—5% углерода, 8—10% азота (содержание азота слишком высоко, его определяли, по-видимому, по разности). Препарат имел цвет от золотисто-желтого до бронзового, его удельный вес равен 5,95—6,35 [100; ср. 80, 81]. В другом варианте этого процесса исходные продукты вводили в дуговую печь, а для получения азота через электроды во время нагревания пропускали воздух [101].
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 196 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed