Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Самсонов Г.В. -> "Бориды" -> 56

Бориды - Самсонов Г.В.

Самсонов Г.В., Серебрякова Т.И., Неронов В.А. Бориды — M.: Атомиздат, 1975. — 376 c.
Скачать (прямая ссылка): boridi1975.djvu
Предыдущая << 1 .. 50 51 52 53 54 55 < 56 > 57 58 59 60 61 62 .. 157 >> Следующая

Еще в 1895 г. Муассан [24] отметил, что среди соединений бора с магнием есть бориды, легко разлагающиеся в воде и кислотах с выделением газообразных бороводородов, и бориды, не разлагаемые даже при длительной обработке в кислотах. Одной из наиболее трудно удаляемых примесей в аморфном боре является борид магния. Он может быть разложен путем сплавления с избытком борного ангидрида. Наиболее приемлемый способ получения боридов магния —«¦ синтез из элементов. Л. Я, Марковский
и др. [218] синтез боридов магния осуществляли в графитовых пробирках в среде водорода в железных и кварцевых герметически закрытых реакторах в интервале температур 800-^-1200 0C
Диборид магния MgB2 — порошок темно-коричневого Цвета, кристаллизуется в гексагональной сингонии, изоструктурен AlB2, пространственная группа D\h —Р6/тттг одна формула ная единица в ячейке, рентгеновская плотность 2,63 г/см3. Структура MgB2: — трехгранные призмы из атомов магния, содержащие в центре атом бора. Базис ячейки: Mg (ООО), В (1/3 2/3 1/2, 2/1 1/3 1/2). Расстояние между соседними атомами магния одного слоя 3,08 A, Между атомами магния сосед^ них слоев —3,52 А, кратчайшие расстояния Mg—В и В—В соответственно равны 2,50 и 1,78 А [218]. Периоды кристаллической решетки MgB2, А: а = 3,0834 ±0,0003, с=3,5213±0,0006.
Диборид магния может быть отнесен к группе диборидов переходных металлов, таких, как Ti1 Ir, Hf, V, Nb, Та » Cr, имеющих близкие с магнием значения атомного радиуса металла; отличается от них своей высокой химической активностью [218]. Образуется диборид магния уже при 720±20°С синтезом из элементов, при температурах выше 800—9000C образуются бориды магния с большим содержанием бора; их образование, по-видимому, связано с термическим распадом MgB2 (табл.47), [218], сопровождающимся удалением части магния.
10* 147
Таблица 47
Температура прокаливания , °С Длительность прокаливания, Ч Содержание нерастворимого остатка, масс. % Фазовый состав продукта по данным рентгеновского анализа
800 2 6,2 MgB8
900 4 24,5 MgB8-|-MeAbi фазы А
1000 2 81,3 Фаза Л+следы MgB2
1100 2 86,1 Смесь фаз А-І-Б
1200 2 92,6 Фаза В
1300 2 —. > В
1400 2 — » В
1500 4 — » В
Фаза А образуется как при термическом распаде MgB2 при 10000C после прокаливания в течение 3 ч, так и при синтезе из элементов при соотношении Mg: B = I: п, где « = 4—6 при 1000—HOO0C либо в чистом виде, либо в смеси с фазой Б. Л. Я. Марковский и др. [218] приписывают фазе А состав MgB6, причем указывают на ее довольно широкую область гомогенности. По этим данным содержание магния в бориде MgB6 колеблется от 19 до 32,5%. MgB6 термически нестоек, теряет магний вследствие летучести, что ведет к выделению избыточного бора в элементарном виде и пониженному содержанию магния по сравнению с расчетным (27,2% Mg по расчету в MgB6).
В работе [412] борид магния состава MgB6 был получен при взаимодействии окиси магния с бором в вакууме при HOO0C, содержание магния в бориде было также несколько ниже расчетного.
Фаза Б дает индивидуальную рентгенограмму, довольно сложную для расшифровки, плотность этой фазы 2,47 г/см3. Получается она (см. табл. 47) при П00— 129O0C1 выше этой температуры фаза Б распадается с выделением фазы В. По-видимому, фаза Б соответствует составу MgB4.
В работах [412, 941] получен борид магния, близкий по составу к MgB4. Борид MgB4, полученный боротермическим методом в вакууме [412] и синтезом из элементов при 1300° С, содержал 67,5% В (расчетное содержание бора в MgB4 64,03%). В работе [380] предполагается, что MgB4 кристаллизуется в тетрагональной сингонии. Были выделены [702] монокристаллы MgB4 и исследована их структура. Тетсаборид магния кристаллизуется в ромбической сингонии, пространственная группа Рпат, периоды решетки, А: а = 5,464 ±0,003, в = 7,472 ±0,003, с=4,428±0,003.
Фаза В (см. табл. 47) — самая высокотемпературная из всех боридов магния [218]. Она устойчива даже при 15000C при длительном нагревании в вакууме. Порошки этой фазы имеют
148
Фазовый состав продуктов распада MgB2
темно-коричневый цвет и плотность 2,44. При температуре выше 17000C этот борид разлагается с выделением элементарного бора и отгоном металлического магния. Состав фазы очень близок к MgB12 (табл. 48). Рентгенограмма MgB12 идентична рентгенограммам неочищенного «муассановского» бора и частично рентгенограммам бора, полученного в разряде восстановлением ВС1з водородом. Это служит основанием утверждать,
Таблица 48
Результаты опытов по получению MgBi2 [218]
Состав,
масс. % Фазовый состав,
Условия получения по данным Примечание '
рентгеновского анализа
Mg в
Расчетный состав MgBi2 15,5 84,5 MgBj2
Синтез Mg: B= 1:6 при 15,4 82,0 MgB12-f-B Опыт на брикетированной шихте
1200 0C, 2,5 ч I 12,7 82,0 X
Термическое разложение MgB12
MgB6 при 123O0C, 1 ч \ Н,8 83,5 )
То же, при 138O0C, 1 ч 15,0 81,3 MgB12+В (?) —
То же, при 1300 0C, 1 ч Термическое разложение в течение 1 ч при, °С: 13,6 81,6 MgBi2+B (?) —


1200 15,0 80,9 MgB12+B (?) —
1300 15,0 82,2 MgBi2+B (?) —
Предыдущая << 1 .. 50 51 52 53 54 55 < 56 > 57 58 59 60 61 62 .. 157 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed