Металлы VI группы побочной подгруппы (Cr, Mo, W). Хром молибден
Хром, молибден, вольфрам
Хром
Данной статье будет рассмотрен хром и его подгруппа: молибден и вольфрам. По содержанию в земной коре хром (6∙10-3 %), молибден (3∙10-4 %) и вольфрам (6∙10-4%) относятся к довольно распространенным элементам. Встречаются они исключительно в виде соединений.Основной рудой хрома является природный хромистый железняк (FeO∙Cr2O3). Из молибденовых руд наиболее важен минерал молибденит (MoS2), из руд вольфрама — минералы вольфрамит (xFeWO4∙zMnWO4) и шеелит (CaWO4). Природный хром состоит из изотопов с массовыми числами 50 (4,3%), 52 (83,8%, 53 (9,5%), 54 (2,4%), молибден — из изотопов 92 (15,9%), 94 (9,1%), 95 (15,7%), 96 (16,5%), 97 (9,5%), 98 (23,7%). 100 (9,6%), а вольфрам — из изотопов 180 (0,1%), 182 (26,4%), 183 (14,4%), 184 (30,7%), 186 (28,4%).
Физические свойства:
|
|
Cr |
Mo |
W |
|
Плотность, г/см3 |
7.2 |
10.2 |
19.3 |
|
Температура плавления, °С |
1875 |
2615 |
3387 |
|
Температура кипения, °С |
2570 |
4830 |
5370 |
В компактном виде элементы представляют собой серовато-белые блестящие металлы. Очень чистые металлы хорошо поддаются механической обработке, но уже следы примесей сообщают им твердость и хрупкость.
Получение:
Для получения элементарного хрома удобно исходить из смеси его окиси (Cr2O3) с порошком алюминия. Начинающаяся при нагревании реакция идет по уравнению (алюмотермия):
Cr2O3+2Аl =Al2O3+2Сr+129 ккал
При алюмотермическом получении хрома к исходной Cr2O3 обычно добавляют немного СrO3 (чтобы процесс протекал энергичнее). В результате реакции образуются два слоя, из которых верхний содержит красную (от следов оксида хрома) окись алюминия, а нижний — примерно 99,5% хром. Восстановление MoO3 и WO3 водородом до металлов легко идет выше 500 °С.
Молибден и вольфрам могут быть получены восстановлением их окислов при высоких температурах углем или водородом. Аналогичным же образом может быть получен и хром:
Cr2O3+3h3→2Cr+3h3O
WO3+3h3→W+3h3O
MoO3+3h3→Mo+3h3O
Молибденит переводят MoO3 обжигом на воздухе: 2MoS2+ 702 = 4S02+2MoO3
Так же один из способов получение хрома- восстановление хромистого железняка углем:
Fe(Cr02 )2+2С→2С02↑+Fe+2Cr (получается сплав железа с хромом- феррохром ).
Для получение особо чистого хрома из хромистого железняка сначала получают хромат, затем его переводят в дихромат (в кислой среде), затем дихромат восстанавливают углем (с образованием оксида хрома III), а затем- алюмотермия:
4Fe(Cr02 )2+8Na2 CO3+702→8Na2CrO4+2Fe2O3+8С02↑
Na2Cr2O7+2C→Cr2O3+Na2CO3+С0↑
Cr2O3+2Аl=Al2O3+2Сr+129 ккал
В лаборатории чаще проводят другую реакцию:
(Nh5)2Cr2O7→N2↑+Cr2O3+4h3O, а затем восстанавливают до хрома, как описано выше.
Это интересно:
Очень чистый хром может быть получен, например, перегонкой электролитически осажденного металла в высоком вакууме. Он пластичен, однако, уже при хранении на воздухе поглощает следы газов (02, N2, Н2) и теряет пластичность. Из руд Сr, Мо и W обычно выплавляют не чистые металлы, а их высокопроцентные сплавы с железом. Исходным материалом для приготовления феррохрома (не менее 60% Сr) является непосредственно хромистый железняк. Молибденит предварительно переводят в MoO3, исходя из которой затем и готовят ферромолибден (не менее 55% Мо). Для получения ферровольфрама (65—80% W) могут служить бедные марганцем вольфрамиты.
Химические свойства:
По отношению к воздуху и воде Сг, Мо и W при обычных условиях вполне устойчивы. В обычных условиях все три металла заметно взаимодействуют лишь с фтором, но при достаточном нагревании более или менее энергично соединяются и с другими типичными металлоидами. Общим для них является отсутствие химического взаимодействия с водородом. При переходе в подгруппе сверху вниз (Сг—Mо—W) химическая активность металлов уменьшается. Особенно наглядно сказывается это на их отношении к кислотам. Хром растворим в разбавленных HCI и h3SO4. На молибден они не действуют, но в горячей крепкой h3SO4 металл этот растворяется. Вольфрам устойчив по отношению ко всем обычным кислотам и их смесям (кроме смеси плавиковой и азотной кислот). Перевод молибдена и вольфрама в растворимое соединение легче всего осуществляется путем сплавления с селитрой и содой по схеме:
Э+ 3NaNO3+Na2CO3=Na2ЭO4+3NaNO2+С02↑
Полученный из вольфрамита путем подобного же сплавления с содой вольфрамат натрия разлагают соляной кислотой и выделившуюсяh3WO4 прокаливают до перехода ее в WO3.
Все металлы образуют амфотерные оксиды:
4Cr+302→2Cr2O3
Это интересно:
Cr2O3 собой очень тугоплавкое темно-зеленое вещество, нерастворимое не только в воде, но и в кислотах(с щелочами реагирует только в расплавах, с кислотами- только с сильными (например HCl и h3SO4) и только, в мелкодисперсном состоянии), примеры- ниже. Благодаря своей интенсивной окраске и большой устойчивости к атмосферным влияниям окись хрома служит прекрасным материалом для изготовления масляных красок («хромовая зелень»).
2W+302→2W03
2Mo+302→2Mo03
4СrO3 →2Cr2O3+302↑
Все элементы образуют соответствующие галогениды, путем непосредственного взаимодействия, где они проявляют степень окисления +3:
2Э+3Hal2→2ЭHal3
РастворимостьMo03 и W03 в воде очень мала, но в щелочах они растворяются с образованием солей молибденовой и вольфрамовой кислот. Последние в свободном состоянии представляют собой почти нерастворимые порошки белого (Н2Мо04) или желтого (h3W04) цвета. При нагревании обе кислоты легко отщепляют воду и переходят в соответствующие оксиды.
Mo03+2NaOH→Na2MoO4+h3O
W03+2NaOH→Na2WO4+h3O
Так же аналогичные соли можно получить при сплавлении металлов с щелочами в присутствии окислителей:
2W+4NaOH+302→2Na2WO4+2h3O
W+2NaOH+3NaNO3→Na2WO4+3NaNO2+h3O
Аналогично и для молибдена
2Mo+4NaOH+302→2Na2MoO4+2h3O
Mo+2NaOH+3NaNO3→Na2MoO4+3NaNO2+h3O
По ряду Сr—Мо—W сила кислот h3ЭO4 уменьшается. Большинство их солей малорастворимо в воде. Из производных чаще встречающихся металлов хорошо растворимы: хроматы — лишь Na+, К+, Mg2+ иСа2+, молибдаты и вольфраматы — только Na+ и К+. Хромовокислые соли окрашены, как правило, в светло-желтый цвет иона CrO42-,Cr2O72- - в оранжевый; молибденовокислые и вольфрамовокислые — бесцветны.
Вольфрам растворяется только в смеси концентрированных азотной и плавиковой кислот:
W+10HF+4HNO3→WF6+WOF4+4NO+7h3O
На молибден же действует и концентрированная серная кислота:
2Mo+6h3 SO4(конц.)→ Mo2 (SO4)3+3SO2+6h3O
На хром же действует как HCl, так и h3SO4(разб.), так и h3SO4(конц.), но концентрированная- только при нагревании, так как хром пассивируется концентрированной серной кислотой:
27h3SO4(конц.)+16Cr=8Cr2(SO4)3+24h3O+3h3S↑
2Cr+6HCl→2CrCl3+3h3↑
3h3 SO4+2Cr→Cr2(SO4)3+3h3↑
Будучи типичным кислотным ангидридом, СrO3растворяется в воде с образованием характеризующейся средней силой хромовой кислоты — h3CrO4 (при недостатке СrO3 )
(или дихромовой, при избытке
СrO3-h3Cr2O7).Хромовый ангидрид ядовит и является очень сильным окислителем.
h3O+2СrO3(изб.)→h3Cr2O7
h3O+СrO3(нед.)→h3CrO4
2СrO3+12HCl→2CrCl3+3Cl2↑+6h3O
Кроме кислот типа h3CrO4 (хроматы- соли) для хрома и его аналогов существуют также отвечающие общей формуле h3Cr2O7 (соли- бихроматы).
Растворы бихроматов показывают кислую реакцию, обусловленную тем, что ион Cr2O72- реагирует с водой по схеме
h3O+Cr2O72-→2НCrO4→ 2Н++2CrO42-
Как видно из уравнения, прибавление к раствору кислот (ионов Н+) должно смещать равновесие влево, а прибавление щелочей (ионов OH-)—вправо. В соответствии с этим из бихроматов легко получить хроматы, и наоборот, например по реакциям:
Na2 Cr2O7+2NaОН = 2Na2CrO4+h3O
2K2CrO4+h3SO4=K2SO4+K2Cr2O7+h3O
Соли хромовых кислот в кислой среде являются сильными окислителями. Например, ими уже на холоде окисляется HI, а при нагревании — НВг и НСl, уравнение реакций в общем виде:
Na2 CrO4+14НHal = 2NaHal + 2СrHal3+3Hal2+7h3
Это интересно:
Обладающая очень сильным окислительным действием смесь равных объемов насыщенного на холоду раствора к K2Cr2O7 и концентрированной h3SO4(«хромовая смесь») применяется в лабораториях для мытья химической посуды.
При взаимодействии СrO3 и газообразного хлороводорода образуется хлористый хромил (CrO2Cl2), представляющий собой красно-бурую жидкость. Соединения такого состава известны также для Мо и W. С водой все они взаимодействуют по схеме
ЭO2 Cl2+2h3O→h3ЭO4+2НСl
Значит, хлоистый хромил- хлорангидрид хромовой кислоты. Хлористый хромил является сильным окислителем.
CrO2Cl2+h3O+KCl→KCrO3Cl+2HC
Хром проявляет несколько степеней окисления(+2,+3,+4,+6).Производные молибдена и вольфрама, будут частично рассмотрены, только те, где эти металлы проявляют основную степень окисления:+6.
Это интересно:
Соединения, где хром и его аналоги проявляет степень окисления + 2 и +4 довольно экзотичны.Степени окисления +2 соответствует основный оксид CrO (чёрный). Соли Cr2+ (растворы голубого цвета) получаются при восстановлении солей Cr3+ или дихроматов цинком в кислой среде («водородом в момент выделения»).
Двуокиси аналогов хрома — коричневые Мо02 и W02 — образуются в качестве промежуточных продуктов при взаимодействии соответствующих металлов с кислородом и могут быть получены также восстановлением их высших окислов газообразным аммиаком (они нерастворимы в воде и при нагревании на воздухе легко переходят в трёхоски):
Mo03+h3→MoO2+h3O
3W03+2Nh4→N2↑+3h3O+3W02
2W03+C→CO2↑+2W02
Так же, для получения оксида четырёхвалентного хрома, может быть использована следующая реакция:
2СrO3 →2CrO2+02↑
Основной функции двуокисей отвечают галогениды четырёхвалентных молибдена и вольфрама. Образующийся в результате взаимодействия Мо02 с хлором при нагревании в присутствии угля коричневый МоСl4 легко возгоняется в виде желтых паров:
Mo02+2Cl2+2C→MoCl4+2CO
Как было указано выше для хрома более характерны соединения, где он проявляет степень окисления +:6 или +3.
Получают триокисд дихрома по реакции:
4Cr+302→2Cr2O3
Но, чаще Cr2O3 и отвечающие хромовой кислоте соли обычно получают не из металла, а путем восстановления производных шестивалентного хрома, например, по реакции:
K2Cr2O7+3S02+h3SO4=K2SO4+Cr2SO4)3+h3O
Действием маленького количества щелочи на раствор Cr2(SO4)3
может быть получен темно-синий осадок малорастворимого в воде гидрата оксида хромаСr(ОН)3. Последний имеет ясно выраженный амфотерный характер. С кислотами он дает соли окиси хрома, а при действии избытка щелочей образует комплекс, с анионом[Сr(ОН)6
]3-,или , образуются соли- хромиты.Например:
Сr(ОН)3+ЗНСl=СrСl3+Зh3O
Сr(ОН)3+КОН=К3[Сr(ОН)6]+2h3O
Сr(ОН)3+КОН=КCrO2+2h3O
2NaCrO2+3Br2+8NaОН=6NaВr+2Na2CrO4+4h3O Cr2(SO4)3+Зh302+10NaOH=3Na2SO4+2Na2CrO4+8h3O
5Cr2O3+6NaBrO3+2h3O=3Na2Cr2O7+2h3Cr2O7+ЗBr2
Степени окисления хрома +6 отвечает оксид хрома: CrO3.Его можно получать по реакции:
K2Cr2O7+h3SO4→ 2CrO3+K2SO4+h3O
Данному оксиду, как было описано выше отвечают 2 кислоты: хромовая и дихромовая. Основные производные этих кислот, которые необходимо знать -K2Cr2O7 и Na2CrO4 или Na2Cr2O7 и K2CrO4.Обе данных соли являются очень хорошими окислителями:
2K2CrO4+3(Nh5)2S+8h3O=2Сr(ОН)3+3S+4КОН+ 6Nh5ОН
K2Cr2O7+7h3SO4+6NaI→K2SO4+(Cr2SO4)3+3Na2SO4+7h3O+3I2
4h302+K2Cr2O7+h3SO4 →CrO5+K2SO4+5h3O
Молекула CrO5 имеет структуру. Это соль пероксида водорода.
Na2CrO4+BaCl2→BaCrO4↓+2NaCl (качественная реакция на катион бария 2+, осадок желтого цвета)
K2Cr2O7+3Na2 SO3+4h3SO4→Cr2(SO4 )3+K2SO4+3Na2 SO4+4h3O
K2Cr2O7+7h3 SO4+3Na2S→3S +Cr2(SO4)3+K2SO4+3Na2SO4+7h3O
K2Cr2O7+4h3SO4+3C2H5OH→Cr2(SO4)3+K2SO4+3Ch4COH+7h3O
3h3C=CH-Ch3-Ch4+5K2Cr2O7+20h3SO4=
= 3h4C-Ch3-COOH+3C02+5Cr2(SO4)3+5K2SO4+ 23h3O
Все производные шестивалентного хрома сильно ядовиты. При попадании на кожу или слизистые оболочки они вызывают местное раздражение (иногда с образованием язв), а при вдыхании в распыленном состоянии способствуют возникновению рака легких. Предельно допустимым их содержанием в воздухе производственных помещений считается 0,0001 мг/л.
Применение:
Введение Сr, Мо и W в состав сталей сильно увеличивает их твердость. Такие стали применяются главным образом при изготовлении ружейных и орудийных стволов, броневых плит, рессор и режущего инструмента. Обычно эти стали очень устойчивы также по отношению к различным химическим воздействиям.
Это интересно:
Примесь молибдена была обнаружена в старинных японских мечах, а вольфрама — в дамасских кинжалах. Уже небольшая присадка молибдена (порядка 0,25%) сильно улучшает механические свойства чугуна.
Сталь с содержанием 15—18% W, 2—5% Си и 0,6—0,8% С может быть сильно нагрета без потери твердости. При содержании более 10% Сr сталь почти не ржавеет. Поэтому из нее делают, в частности, лопатки турбин и корпуса подводных лодок. Сплав 35% Fe, 60% Сr и 5% Мо отличается своей кислотоупорностью. Еще в большей степени это относится к сплавам Мо с W, которые могут во многих случаях служить для замены платины. Сплав W с Аl («партиниум») применяется при изготовлении автомобильных и авиационных моторов. Сплавы на основе молибдена сохраняют механическую прочность при весьма высоких температурах (но нуждаются в защитном от окисления покрытии).Помимо введения в специальные стали, хром используется для покрытия металлических изделий, поверхность которых должна оказывать большое сопротивление износу (калибры и т. п). Подобное хромирование осуществляется электролитическим путем, причем толщина наносимых пленок хрома, как правило, не превышает 0,005 мм. Металлический молибден применяется главным образом в электровакуумной промышленности. Из него обычно делают подвески для нитей накала электроламп. Так как вольфрам является наиболее тугоплавким из всех металлов, он особенно пригоден для изготовления нитей электроламп, некоторых типов выпрямителей переменного тока (так называемых кенотронов) и антикатодов мощных рентгеновских трубок. Громадное значение имеет вольфрам также для производства различных сверхтвердых сплавов, употребляемых в качестве наконечников резцов, сверл и т. д.
Соли окиси хрома применяются главным образом в качестве протрав прикрашении тканей и для хромового дубления кож. Большинство их хорошо растворимо в воде. С химической стороны эти соли интересны тем, что цвет их растворов меняется в зависимости от условий (температуры раствора, его концентрации, кислотности и т. д.) от зеленого до фиолетового.
Автор статьи: Каштанов Артём Денисович
Редактор: Харламова Галина Николаевна
www.teslalab.ru
что дает хром, никель и молибден
Хром, никель и молибден являются важнейшими легирующими элементами сталей. Их применяют в различных сочетаниях и получают различные категории легированных сталей: хромистые, хромоникелевые, хромоникельмолибденовые и тому подобные легированные стали.
Влияние хрома на свойства сталей
Стремление хром образовывать карбиды является средним среди других карбидообразующих легирующих элементов. При низком соотношении Cr/C содержания хрома по отношению к железу образуется только цементит вида (Fe,Cr)3C. С увеличением отношения содержания хрома и углерода в стали Cr/C появляются хромистые карбиды вида (Cr,Fe)7C3 или (Cr,Fe)23C6 или оба. Хром повышает способность сталей к термическому упрочнению, их стойкость к коррозии и окислению, обеспечивает повышение прочности при повышенных температурах, а также повышает сопротивление абразивному износу высокоуглеродистых сталей.
Карбиды хрома являются и износостойкими. Именно они обеспечивают стойкость стальным лезвиям – не зря из хромистых сталей изготавливают лезвия ножей. Сложные хроможелезистые карбиды входят в твердый раствор аустенита очень медленно – поэтому при нагреве таких сталей под закалку требуется более длительная выдержка при температуре нагрева. Хром по праву считается самым важным легирующим элементом в сталях. Добавление хрома в стали побуждает примеси, такие как фосфор, олово, сурьма и мышьяк сегрегировать к границам зерен, что может вызвать в сталях отпускную хрупкость.
Влияние никеля на свойства сталей
Никель не образует в сталях карбидов. В сталях он является элементом, способствующим образованию и сохранению аустенита. Никель повышает упрочняемость сталей. В комбинации с хромом и молибденом никель еще больше повышает способность сталей к термическому упрочнению, способствует повышению вязкости и усталостной прочности сталей. Растворяясь в феррите никель повышает его вязкость. Никель увеличивает сопротивление коррозии хромоникелевых аустенитных сталей в неокисляющих кислотных растворах.
Влияние молибдена на свойства сталей
Молибден с готовностью образует в сталях карбиды. Он растворяется в цементите только немного. Молибден образует карбиды молибдена, как только содержание углерода в стали становится достаточно высоким. Молибден способен обеспечивать дополнительное термическое упрочнение в ходе отпуска закаленных сталей. Он повышает сопротивление сталей ползучести низколегированных при высоких температурах.
Добавки молибдена способствуют измельчению зерна сталей, повышают упрочняемость сталей термической обработкой, увеличивают усталостную прочность сталей. Легированные стали с содержанием молибдена 0,20-0,40 % или такое же количество ванадия замедляют возникновение отпускной хрупкости, но не устраняют ее полностью. Молибден повышает коррозионную стойкость сталей и поэтому широко применяется в высоколегированных ферритных нержавеющих сталях и в хромоникелевых аустенитных нержавеющих сталях. Высокое содержание молибдена снижает склонность нержавеющей стали к точечной (питтинговой) коррозии. Молибден оказывает очень сильное упрочнение твердого раствора аустенитных сталей, которые применяются при повышенных температурах.
Источник: Steel Heat Treatment: Metallurgy and Technologies, ed. G. E. Totten, 2006
steel-guide.ru
Хром, молибден, вольфрам
|
| МеталлыVIБ-подгруппы |
| ||||
|
|
|
| Общая характеристика |
|
| |
периоды |
| группы | VI Б подгруппу образуют d-элементы: Cr, Mo, W. | ||||
ряды |
|
|
|
| |||
VI | Валентные электроны: |
|
| ||||
|
| Cr – 3d54s1; | Mo – 4d55s1; | W – 5d46s2; |
| ||
|
| O | 8 |
| |||
|
|
|
|
|
| ||
III | 3 | кислород | Переход одного электрона с ns-орбиталина(n–1)dобу- | ||||
|
| 15,999 |
|
| 5 | . | |
|
|
|
| словлен устойчивостью электронной конфигурации d | |||
|
| 24 | Cr | Простые вещества – металлы, серебристо-серые, | |||
| 4 |
| хром | тяжелые, с высокими температурами плавления, которые | |||
|
| 51,996 | |||||
IV |
|
|
|
|
| ||
| S | 16 | повышаются при переходе от Сr | к W. Вольфрам самый | |||
|
| ||||||
| 5 | сера |
| тугоплавкий металл (температура плавления 3410оС). |
| ||
|
| 32,066 |
|
|
|
| |
|
| 42 | Mo | Элементы Mo и W более сходны между собой, | |||
|
|
|
|
|
| ||
| 6 | молибден | чем с хромом. У Mo и W наиболее устойчива высшая | ||||
V |
| 95,94 |
| степень окисления и распространены соединения в | |||
| Se | 34 | |||||
|
|
|
|
|
| ||
| 7 | селен |
| степени окисления + 6. |
|
| |
|
| 78,96 |
| Для Cr известны степени окисления: 3, 6 и ма- | |||
|
|
|
| ||||
|
| 74 | W | лоустойчивая +2. Степень окисления +3 наиболее ус- | |||
| 8 | вольфрам | |||||
|
|
|
|
| |||
VI |
| 183,84 | тойчива. Соединения Cr(+6) – сильные окислители, а | ||||
| Te | 52 |
|
|
|
| |
|
| соединения Cr(+2) – восстановители. |
| ||||
|
| телур |
|
| |||
| 9 |
| Наибольшее сходство элементы VIБ–подгруппы | ||||
|
| 127,60 | |||||
|
|
|
|
|
| ||
VII | 10 | 106 |
| проявляют в высшей степени окисления, оно выража- | |||
[263] |
| ется в кислотном характере высших оксидов и гидрокси- | |||||
|
|
|
| ||||
дов и в способности оксоанионов к полимеризации. |
|
| |||||
|
| 2CrO42– + 2H+ Cr2O72– | + h3O | ||||||||||||||
|
| 7MoO42– +8 H+ Mo7O246– | + 4h3O | ||||||||||||||
|
| 12WO42– +14 H+ W12O4110– + 7h3O | |||||||||||||||
Элемент Сr достаточно распространен, его содержание в земной коре | |||||||||||||||||
составляет около 0,01 %. Содержание Mo и W составляет ~10 – 4%. | |||||||||||||||||
Исполнитель: |
| Дата: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Мероприятие № |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 4 | 2 | 7 | 1 | |||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В природе преобладают соединения Cr(+3). Наибольшее значение имеет смешанный оксидFeO Cr2O3 (минерал хромит). Среди природных соединений
Mo и W преобладают соединения Me(+6): CaWO4 – шеелит, (Fe,Mn)WO4 –
вольфрамит, повелит – CaMoO4 . Для получения Mo используют также молиб-
денит – MoS2. Среди природных соединений Cr известен минерал, в котором хром находится в степени окисления +6 – крокоит PbCrO4. В составе этого минерала был впервые открыт элемент Cr.
Наибольшее практическое значение из металлов VIБ– подгруппы
имеет хром.
Хром
Характерные степени окисления
24Сr | Валентные электроны Cr: |
|
Хром |
|
| 3d |
|
| 4s |
3d54s1 | | | | | | |
|
|
|
|
|
|
51,996 | У Cr известны степени окисления: 2, 3, 6. |
|
Наиболее устойчивой является степень окисления + 3. Соединения Cr(+6)
– сильные окислители. Соединения Cr(+2) неустойчивы, в водных раство-
рах они окисляются до Cr(+3), восстанавливая воду.
Кислотно-основнойхарактер оксидов и гидроксидов Cr закономерно из-
меняется в зависимости от степени окисления: в степени окисления +3 оксид и гидроксид – амфотерны, а в высшей степени окисления имеют кислотный ха-
рактер.
В водных растворах Cr(+3) существует в виде аквакатионов [Cr(h3O)6]3+,
которые для простоты обозначают Cr3+.
Исполнитель: |
| Дата: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Мероприятие № | 4 | 2 | 7 | 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Хром в высоких степенях окисления находится в растворе в форме ок-
соанионов: CrO42– иCr2O72–.
Природные соединения и получение металла
Минерал хромит FeO Cr2O3 используют для получения хрома и сплава хрома с железом - феррохрома, необходи-
мого для изготовления нержавеющих ста-
лей.
Рис. Хромит FeO.Cr2O3 – основной минерал, используемый для получения Cr
Для получения феррохрома хромит восстанавливают углем.
FeCr2O4 + 4C = Fe + 2Cr + 4CO
Вместе с оксидами Cr восстанавливаются и оксиды Fe, содержащиеся в руде. Получе-
ние хрома с минимальным содержанием Fe
и С включает несколько стадий:
Окислительная щелочная плавка:
4FeCr2O4 + 20NaOH(расплав) + 7O2 = 8Na2CrO4 + 4Na2FeO2 + 10h3O
Плав после охлаждения выщелачивают водой и осаждают в виде Na2Cr2O7. 2Na2CrO4 + Н2SO4 = Na2Cr2O7 + Na2SO4 + h3O
Na2Cr2O7 + 2C = Na2CO3 + Сr2O3 + CO
Затем оксид Сr2O3 восстанавливают алюминием:
Сr2O3 + 2Al = 2Cr + Al2O3
Простое вещество
Хром – светло-серыйс голубоватым блеском металл с температурой плавления 1857ОС. Плотность – 7,2 г/см3. Хром является очень твердым и ус-
тойчивым к коррозии металлом. На воздухе он покрывается тонкой и плотной пленкой инертного оксида Cr2O3 и практически не окисляется, даже в присут-
ствии влаги. В кислороде при высокой температуре хром сгорает с образовани-
ем оксида Cr2O3.
Исполнитель: |
| Дата: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Мероприятие № | 4 | 2 | 7 | 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При нагревании хром реагирует с галогенами и серой, азотом.
Электродный потенциал Ео (Cr3+/Cr) = – 0,74 В, хром растворяется в разбавленных кислотах с выделением водорода.
В концентрированных серной и азотной кислотах хром пассивируется.
Соединения хрома
Соединения хрома в подавляющем большинстве окрашены.
Соединения хрома (+3) имеют цвет от фиолетового до зеленого, а
соединения хрома (+6) _ от желтого до красного.Из-закрасивых и разнооб-
разных окрасок своих соединений элемент и получил свое название – «хром»,
что в переводе с греческого означает «цвет».
Соединения хрома (+6)
Все соединения Cr(+6) проявляют сильные окислительные свойства.
Оксид CrO3 – темно-красноекристаллическое вещество, оксид гигро-
скопичен и сильно ядовит.
Получают CrO3 по реакции:
K2CrO4 + 2Н2SO4 (конц.) = 2KHSO4 + CrO3 + h3O
С водой оксид CrO3 реагирует с образованием двух кислот h3CrO4 и
Н2Cr2O7, известных только в растворе.
В водном растворе устанавливается равновесие:
Cr2O72– + h3O2HCrO4– CrO42–- + 2Н+
В щелочных растворах более устойчив CrO42–- (желтого цвета), в интер-
вале рН от 2 до 6 сосуществует в равновесии с Cr2O72– (оранжевого цвета) и
HCrO4– ионы, в кислых растворах преобладаютдихромат-ионыCr2O72–.
При подкислении раствора концентрированной серной кислотой из него выпадают красные кристаллы CrO3.
Исполнитель: |
| Дата: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Мероприятие № | 4 | 2 | 7 | 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. Растворы солей Cr(+6). В щелочных растворах преобладают желтые хроматы, а в кислых – оранжевые дихроматы.
В щелочной среде соединения хрома (VI) получают окислением хрома (+3):
2 Na3[Cr(OH)6] + 3h3O2 = 2Na2CrO4 + 8h3O + 2NaOH
Хромат калия K2CrO4 – кристаллизуется в виде безводных желто-
лимонных кристаллов. Бихромат калия K2Cr2O7 – в виде безводных оранжевых пластинок. При обычных температурах его растворимость сравнительно мала и сильно увеличивается с ростом температуры (от 4,6 г на 100 г воды при 0оС до
94,1 г при 100оС).
Бихромат аммония (Nh5)2Cr2O7 при нагревании до 200оС энергично сго-
рает с образование тонкодисперсной окиси хрома(+3). (Nh5)2Сr2O7 = Cr2O3 + 4h3O + N2
Бихроматы и хроматы являются сильными окислителями.
Сr2O72– + 14H+ +6 e– = 2Cr3++ 7h3O; (E0= +1,33 В). CrO42– + 4h3O +3e– = Cr(OH)3 + 5OН– ; (E0= +0,13 В).
Исполнитель: |
| Дата: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Мероприятие № | 4 | 2 | 7 | 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Галогензамещенные хроматы
Хлористый хромил CrO2Сl2 – представляет собойтемно-краснуюжид-
кость с температурой кипения 117 оС. Это соединение образуется при дейст-
вии газообразного HCl на сухую трехокись хрома:
2HCl + CrO3 = CrO2Сl2 + h3O или
K2Cr2O7 + 3h3SO4 + 4KCl = 2CrO2Сl2 + 3K2SO4 + 3h3O
Водой хлористый хромил разлагается с выделением тепла.
Хлорохромат калия К[CrO2Сl] получают добавлением избытка концен-
трированной соляной кислоты к бихромату калия:
K2Cr2O7 + 2HCl = 2K[CrO2Сl]
Пероксохроматы
При взаимодействии соединений Сr(VI) с перекисью водорода в зависи-
мости от условий проведения реакции можно получать различные пероксохроматы: красные [CrO8]3– и синие[Cr2O12]2–.
|
| O |
|
| O |
|
|
| 3- |
| O |
|
| O |
| O |
| O |
|
| 2- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||
O |
|
|
| O |
| O |
|
|
|
| O |
|
|
|
|
| |||||
|
| Cr |
|
|
|
|
| Cr | O | Cr | O |
| |||||||||
|
| O |
|
| |||||||||||||||||
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||
|
| O |
|
| O |
|
|
|
|
| O |
|
| O |
| O |
| O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Красный пероксохромат калия K3CrO8 получают при взаимодействии
30% -нойперекиси водорода на сильнощелочной раствор хромата калия.
Синий пероксохромат калия K2Cr2O12 получают при взаимодействии
30% -нойперекиси водорода на раствор бихромата калия, охлажденный до 0oC.
Синяя перекись хрома CrO5 известна в растворах и продуктах присоеди-
нения (например, с пиридином).
Исполнитель: |
| Дата: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Мероприятие № | 4 | 2 | 7 | 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| O |
|
|
| O | Cr | O |
|
|
|
| |
| O | O |
| O |
|
| N |
| |
|
|
|
| |
O | Cr | O |
|
|
|
|
|
| |
O |
| O |
|
|
В водном растворе при обычной температуре пероксохроматы неустой-
чивы и разлагаются с выделением кислорода.
Соединения хрома (+3)
Оксид Cr2O3 – наиболее устойчивое соединение Cr(+3). Это кристал-
лическое темно-зеленоевещество, нерастворимое в воде. Оксид Cr2O3, полу-
ченный при высокой температуре, является очень инертным соединением и не растворяется в водных растворах кислот и щелочей. Оксид взаимодействует с расплавами щелочей с образованием оксохромита:
Cr2O3(кр.) + 2NaOH(ж.) = 2NaCrO2(кр.) + h3O(г.)
При растворении оксохромита в щелочном растворе он переходит в гид-
роксокомплекс:
NaCrO2(кр.) +2h3O(ж.) = Na[Cr(OH)4](р.)
Гидроксид хрома (+3) выпадает в видесеро-зеленогоосадка неопреде-
ленного состава Cr2O3 nh3O при добавлении щелочи к растворам солей Cr (+3).
При слабом нагревании он переходит в гидроксид, состав которого более соот-
ветствует формуле CrOOH, но чаще всего гидроксид хрома (+3) описывают условной формулой Cr(OH)3.
При нагревании Cr2O3 nh3O выше 150оС он разлагается на воду и оксид
Cr2O3.
Гидроксид хрома (+3) амфотерен. При его растворении
вкислоте образуются катионы Cr3+,вернее, [Cr(h3O)6]3+,
вщелочи - комплексные анионы [Cr(OH)4]─ , при большом избытке щелочи образуются анионы [Cr(OH)6]3 ─.
Исполнитель: |
| Дата: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Мероприятие № | 4 | 2 | 7 | 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Соли хрома (+3) в растворе могут быть окрашеныпо-разному,по-
скольку часть молекул воды в аквакатионе может легко замещаться на анио-
ны, например, аквакатион [Cr(h3O)6]3+ – фиолетовый, а [Cr(h3O)4Cl2]+ –темно-
зеленый.
Из водных растворов соли хрома(+3) кристаллизуются в виде кристалло-
гидратов, например: [Cr(h3O)6]Cl3 – фиолетового цвета, [CrСl(h3O)5]Cl2•h3O –
бледно-зеленогоцвета и [CrСl2(h3O)4]Cl•2h3O –темно-зеленогоцвета.
Хромовые квасцы KCr(SO4)2 • 12h3Oкристаллизуются из смешанного раствора сульфата хрома и сульфата калия, по составу и кристаллической структуре полностью соответствуют алюмокалиевым квасцам
KAl(SO4)2•12h3O.
Безводный хлорид хрома CrСl3 – блестящие листочки красно-
фиолетового цвета.
Удобным способом получения безводного CrCl3 является взаимодейст-
вие кристаллогидрата Cr(+3) с четыреххлористым углеродом:
[CrСl2(h3O)4]Cl• 2h3O + CCl4 → CrCl3 + h3O + ....или
Cr2O3 + 3CCl4 = 2CrCl3 + 3СOCl2
Соли хрома (+3) в водных растворах в сильной степени подвержены гидролизу и создают в растворе кислую среду. Если в растворе присутству-
ют также анионы очень слабых и летучих кислот CO32─, SO32─, S2─, гидролиз за-
вершается образованием гидроксида:
2CrCl3 + 3Na2CO3 + 3h3O = 2Cr(OH)3 + 3CO2 + 6NaCl
Степень окисления (+3) у хрома более устойчива, чем (+6). Но под дейст-
вием сильных окислителей хром (+3) можно окислить до хрома (+6). Окисление легче проходит в щелочной среде.
(Cr3+, [Cr(OH)4]─ ) + окислитель + щелочь CrO42─
Исполнитель: |
| Дата: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Мероприятие № | 4 | 2 | 7 | 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ярко выраженная способность трехвалентного хрома к образованию комплексных соединений особенно отчетливо проявляется в комплексных про-
дуктах присоединения аммиака, например [Cr(Nh4)6]3+. Известно большое чис-
ло многоядерных комплексов, содержащие гидроксильные или кислородные мостики:
[(Nh4)5Cr(OH)Cr(Nh4)5]5+ → [(Nh4)5CrOCr(Nh4)5]4+ (при pH>7)
Соединения хрома (+2)
В водных растворах соединения Cr(+2) сильные и быстродействую-
щие восстановители.
Водные растворы Cr(+2) используют в качестве поглотителей кисло-
рода:
4CrCl2 + 4HCl + O2 = 4CrCl3 + 2h3O
Безводные галогениды Cr(+2) получают взаимодействием металла с HCl, HBr или с I2 с при 600 – 700оС или восстановлением безводных CrX3 (где Х =
Cl, Br, I) водородом при 600 –700оС:
Cr + 2HX = CrX2 + h3
2CrX3 + h3 = 2CrX2 + 2HX
Cr + I2 = CrI2
Одним из самых доступных и кинетически устойчивых соединений
Cr(+2) является [Cr2(Ch4COO)4(h3O)2]. Его легко выделить при добавлении к концентрированному раствору ацетата калия в инертной атмосфере водного раствора CrX2. Твердая фаза соединения Cr(+2) образована двухядерными мо-
лекулами [Cr2(Ch4COO)4(h3O)2].
Для оценки окислительно-восстановительныхсвойств соединений хрома можно воспользоваться диаграммой Латимера.
Исполнитель: |
| Дата: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Мероприятие № | 4 | 2 | 7 | 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| +0,293 |
|
|
|
| |
Cr |
| 2O72- +1,33 | Cr3+ -0,406 | Cr 2+ -0,913 | Cr 0 | ||||
| |||||||||
|
|
|
| -0,744 |
|
| |||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаграмма Латимера (рH<7)
УЧЕБНИКИ И УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ
1.Степин Б.Д., Цветков А.А. Неорганическая химия: Учебник для вузов /
Б.Д. Степин, А.А. Цветков.– М.: Высш. шк., 1994.- 608 с.: ил.
2.Карапетьянц М.Х. Общая и неорганическая химия: Учебник для студен-
тов вузов / М.Х. Карапетьянц, С.И. Дракин. - 4-еизд., стер. - М.: Химия,
2000. - 592 с.: ил.
3.Угай Я.А. Общая и неорганическая химия: Учебник для студентов вузов,
обучающихся по направлению и специальности "Химия" / Я.А. Угай. - 3-е
изд., испр. - М.: Высш. шк., 2007. - 527 с.: ил.
4.Никольский А.Б., Суворов А.В. Химия. Учебник для вузов /
А.Б. Никольский, А.В. Суворов.– СПб: Химиздат, 2001. - 512 с.: ил.
Исполнитель: |
| Дата: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Мероприятие № | 4 | 2 | 7 | 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
studfiles.net
Материалы изготовления велосипедных рам - OUTDOOR TIME
Покупая велосипед – вы покупаете раму. У 95% производителей все навесное оборудование ставится других фирм. Это позволяет сосредоточиться на улучшении геометрии и производстве. Существует ряд фирм, которые не жалеют средств на разработку и технологии, например Cannondale, Speshilazed или Scott.
Итак, покупая велосипед – смотрите на раму. Если для вас это первый велосипед, или у вас нет нацеленности на гонки профессионального уровня, у вас будет весьма ограниченный выбор. Разбирать геометрию в этой статье мы не будем, а вот материалов коснемся подробно.
Существует большая пятерка материалов: сталь, хромоль, алюминий, титан и карбон.
Сталь. К минусам можно отнести то, что материал тяжелый, легко подвержен коррозии, ржавеет, обладает низкой хладноломкостью – склонностью металла растрескиваться и ломаться при холодной механической обработке. К плюсам же то, что материал характеризуется высоким запасом прочности, сопротивлением к усталостным нагрузкам, поглощает мелкие вибрации и стоимость его весьма небольшая. Ремонтопригоден с помощью обычной сварки, признаки накопления «усталости» металла – микротрещины, можно обнаружить при внимательном осмотре. Все дешевые велосипеды, так называемые «ашанбайки» делаются преимущественно из стали (еще такие велосипеды называют «сделанными из водопроводных труб»). Не рекомендуется использовать в велотуризме.
Хромомолибден. Это та же сталь, только уже высоколегированная, с присадками. К минусам можно отнести все ту же хладноломкость, подверженность коррозии, достаточно большой вес. К плюсам стоит отнести высокую упругостью и жесткостью, а так же свойство поглощать мелкие вибрации. Ремонтопригоден с помощью обычной сварки, признаки накопления «усталости» металла – микротрещины, можно обнаружить при внимательном осмотре. Нужно сказать, что хромомолибденовых рам в России не так много и достать их не так просто, плюс они дороже алюминиевых. Хороший выбор для велотуризма.
Алюминий. К минусам можно отнести полное отсутствие поглощения вибраций и низкую упругость – тот предел, при котором рама ломается, а так же то, что материал достаточно легко «копит» усталость. К плюсам можно отнести малый вес – гидроформирование и баттинг позволяют сделать раму практически невесомой без потери упругости самого материала. А еще отработанная технология производства делает стоимость такой рамы очень низкой, да и коррозии он не подвержен. Условно ремонтопригоден, признаки накопления «усталости» металла невозможно отследить заранее, ломается резко и внезапно. В настоящее время является самым популярным в велотуризме материалом в бюджетной и средней ценовой категории, к тому же самым распространенным среди велотуристов. Подробнее о сплавах алюминия можно прочитать в этой статье.
Титан. К минусам можно отнести огромную стоимость, так как к технологиям производства предъявляются очень высокие требования. Действительно хорошо производят такие рамы только в России и только под заказ фирмами Triton bikes и Rapid (из известных мне). Плюсов же очень много: малый вес, высокая прочность и упругость, стойкость к коррозии, большой диапазон рабочих температур, поглощение мелких вибраций. Остается вопрос с накоплением «усталости» металла, но никаких серьезных данных статистики (как например, с применением титана в скалолазании) в велосипедостроении нет. Я склонен доверять «серьезным» велотуристам, так как большинство перешло на титановые рамы. Абсолютно неремонтопригоден, признаки накопления «усталости» металла невозможно отследить заранее, ломается резко и внезапно. Среди не бюджетных рам, это самый лучший выбор для велотуризма.
Карбон. Это не металл, а углепластик. Делается по довольно сложной технологии, что сильно удорожает продукцию. Тут, конечно, идет постоянное улучшение технологий, что плавно снижает цену и увеличивает прочностные характеристики. Материал прекрасно гасит вибрации, усталость материала сразу видно, но ремонтировать его несколько сложно, так как существует ряд ограничений из-за особенностей технологий ремонта. Материал хладноломкий, но зато не подвержен коррозии. Самый легкий материал, при высокой прочности. Так как существует множество противоречивых сведений на счет пригодности этого материала для туризма, то пока я оставлю это вопрос в стороне.
Ну и, обобщая данные, сделаю сводную таблицу характеристик:
| Сталь Хромомолибден Алюминий Титан Карбон | |||||
| Виброгашение | Среднее | Высокое | Низкое | Высокое | Высокое |
| Торсионная жесткость | Низкая | Высокая | Средняя | Средняя | Высокая |
| Ремонтопригодность | Высокая | Высокая | Низкая | Низкая | Средняя |
| Вес | Высокий | Средний | Средний | Низкий | Низкий |
| Хладноломкость | Высокая | Высокая | Средняя | Низкая | Высокая |
| Накопление усталости | Низкое | Низкое | Высокое | Нет данных | Среднее |
| «Срок жизни»* | ≥ 20 лет | ≥ 20 лет | 5 лет** | Нет данных | ≤ 5 лет |
| Коррозирование | Высокое | Среднее | Низкое | Низкое | Низкое |
| Цена | Низкая | Средняя | Низкая | Высокая | Высокая |
| Баттинг | Не используется | Используется | Используется | Используется | Используется |
| Прочность*** | Низкая | Высокая | Средняя | Высокая | Средняя |
| Пригодность для велотуризма | Низкая | Высокая | Низкая | Высокая | Данные спорные |
*При уровне нагрузки, не превышающим значения, установленные производителем**Это, так называемая, «пожизненная гарантия» на раму. Свыше этого срока гарантии производителя на этот материал не распространяются. Средний срок жизни 10 лет, а после 15 лет активного использования эксплуатация алюминиевой рамы нежелательна***Совокупность характеристик: предела прочности на разрыв, процента удлинения, предела текучести, твердости по Бринеллю и воздействию точечных ударов
Для кого-то выбор очевиден, кто-то мечется в поисках, но в любом случае при выборе рамы стоит смотреть на производителя. Молодые бренды не имеют в своих активах достаточных ресурсов, чтобы предложить вам хорошие материалы и технологии. Исключения могут быть, например если фирму организовал «разработчик со стажем», ушедший из какой-то фирмы, чтобы открыть свое дело. Во всех остальных случаях вам будут предлагаться немного устаревшие (обычно на год) каталожные рамы, стальные или алюминиевые (так как технологии дешевы и отработаны).
Если же вы покупаете какой-то бренд, то смотрите на его историю. Например, даже сейчас фирмы Marin или Wheeler делают неплохие хромолевые рамы.
Но для простых покатушек в парке заморачиваться не стоит – алюминий наше все.
Благодарю за внимание,Алексей Евдокимов
outdoortime.info
Хром. Молибден. Вольфрам | АЛХИМИК
Все три металла побочной подгруппы VI группы – хром, молибден и вольфрам – были открыты один за другим в конце XVIII в.
Хром (Chromium)
Его обнаружил в 1766 г. в минерале крокоите PbCrO4 русский минералог И. Г.Леман. А в свободном виде металл впервые выделил в 1797 г. французский химик Луи Никола Воклен.
ХромХром – серебристо-белый металл, твердый и тугоплавкий (tпл = 1890оС). При комнатной температуре он не окисляется на воздухе. Слиток металла устойчив к окислению даже при повышенной температуре, в то время как порошок хрома сгорает на воздухе уже при 300 оС, образуя зеленый оксид хрома (III) Cr2O3. Разбавленные серная и соляная кислоты растворяют хром с выделением водорода. В холодной концентрированной азотной кислоте хром нерастворим и после обработки ею пассивируется.
Хром – довольно распространенный элемент. В земной коре его содержится примерно столько же, сколько хлора и ванадия, — 0,02%. Среди минералов хрома преобладает хромовый железняк, или хромит, FeCr2O4. При его восстановлении углём образуется феррохром – сплав хрома с железом: FeCr2O4 + 4C = Fe + 2Cr + 4CO. Для получения чистого металла хромистый железняк очищают от железа, переводя хром в высшую степень окисления (+6), и лишь затем восстанавливают его алюминием.
Феррохром (содержащий около 60% хрома) и чистый хром используются в качестве добавок к сталям: образующийся сплав – хромистая сталь – отличается высокой твердостью и устойчив к окислению. Самая популярная марка нержавеющей стали содержит 18% хрома и 6% никеля. Такая сталь используется в химической и нефтехимической промышленности, а также для изготовления бытовых приборов. Сплавы хрома с никелем – нихромы не только устойчивы к коррозии, но и обладают высоким электрическим сопротивлением. Из них изготовляют спирали накаливания электронагревательных приборов. Многие изделия покрывают тонким слоем хрома – хромируют. Хромовое покрытие придает изделию красивый внешний вид и защищает его от коррозии.
Хлорид хрома (III)Название «хром» (от греч. «хрома» — «цвет», «краска»), предложенное Вокленом, подчеркивает разнообразие окраски солей этого металла. Так, в водных растворах соединения хрома (II) имеют небесно-голубой цвет, хрома (III) – фиолетовый или зеленый, хрома (VI) – оранжевый или желтый.
При окислении в кислотах-неокислителях, например соляной, хром переходит в степень окисления +2:
Cr + 2HCl = CrCl2 + h3↑
Но, образующийся светло-голубой раствор устойчив лишь в отсутствии кислорода. На воздухе он мгновенно зеленеет, поскольку хром окисляется:
4CrCl2 + 4HCl + O2 = 4CrCl3 + 2h3O
Если соединения хрома (II) проявляют основные свойства, то соединения трёхвалентного хрома амфотерны. Гидроксид хрома (III) Cr(OH)3, осаждающийся из раствора соли хрома под действием аммиака:
CrCl3 + 3Nh4∙h3O = Cr(OH)3↓ + 3Nh5Cl,
является амфотерным основанием. При растворении его в кислотах образуются соли хрома (III):
2Cr(OH)3 + 3h3SO4 = Cr2(SO4)3 + 6h3O,
а в едких щелочах – гидроксохроматы (III) щелочных металлов (их называют также хромитами):
Cr(OH)3 + 3NaOH = Na3[Cr(OH)6].
Хромат калияВ кислой среде соединения хрома (III) довольно устойчивы к окислению, однако в присутствии щёлочи легко окисляются до хроматов:
2Na3[Cr(OH)6] + 4NaOH + 3Br2 = 2Na2CrO4 + 6NaBr + 8h3O.
Хроматы – соли жёлтого цвета, производные устойчивой только в очень разбавленных растворах хромовой кислоты h3CrO4. Хроматы щелочных металлов хорошо растворимы в воде. В кислой среде они переходят в оранжевые дихроматы – соли двухромовой кислоты h3Cr2O7:
2Na2CrO4 + h3SO4 = Na2SO4 + Na2Cr2O7 + h3O
При подщелачивании дихромат вновь превращается в хромат:
Na2Cr2O7 + 2NaOH = 2Na2CrO4 + h3O, и раствор опять становится жёлтым.
В кислой среде дихроматы являются сильными окислителями. Продукты их восстановления – ионы Cr3+:
K2Cr2O7 + 4h3SO4 + 3K2SO3 = Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 4h3O
При пониженной температуре из образовавшегося раствора удается выделить фиолетовые кристаллы хромокалиевых квасцов KCr(SO4)2∙12h3O.
Темно-красный раствор, получаемый при добавлении концентрированной серной кислоты к насыщенному водному раствору дихромата калия, называется «хромпик». В лабораториях он служит для мытья и обезжиривания химической посуды. Посуду осторожно ополаскивают хромпиком, который не выливают в раковину, а используют многократно, пока смесь не станет зеленой – весь хром в таком растворе уже перешел в форму Cr3+.
Дихромат калияОсобенно сильный окислитель – оксид хрома (VI) CrO3. С его помощью можно зажечь спиртовку без спичек: достаточно прикоснуться к смоченному спиртом фитилю палочкой с несколькими кристалликами этого вещества.
При разложении CrO3 может быть получен темно-коричневый порошок оксида хрома (IV) CrO2. Он обладает ферромагнитными свойствами и раньше использовался в магнитных лентах некоторых аудиокассет.
В организме взрослого человека содержится всего около 6 мг хрома. Многие соединения этого элемента (особенно хроматы и дихроматы) токсичны, а некоторые из них являются канцерогенами.
Молибден (Molybdaenum) и вольфрам (Wolframium)
Чёрные с металлическим блеском кристаллы дисульфида молибдена MoS2 были известны людям еще в древности. Это вещество нередко путали с графитом или с галенитом PbS. Название минерала «молибденит» — подчеркивало сходство его механических свойств со свойствами свинца (в переводе с греческого «молибдос» означает «свинец»): им можно было пользоваться для письма по пергаменту. В 1778 г. К.В. Шееле доказал, что в молибдените не содержится свинца, и выделил из него оксид нового элемента. Спустя несколько лет шведский химик П. Хьельм, прокаливая этот оксид с углем, получил металл. По содержащему его минералу новый элемент и стали именовать молибденом.
Монета из молибденаПримерно в то же самое время, в 1781 г., Шееле выделил из минерала тунгстена (нынешнее его название – шеелит CaWO4) оксид еще одного металла. Спустя два года испанские химики братья Фаусто и Хулио де Элуяр получили его в виде простого вещества, прокаливая с углем другой минерал – вольфрамит (Fe, Mn)WO4. Интересно, что в некоторых языках, например в английском, за элементом закрепилось наименование tungsten. А слово «вольфрам» образовано от немецких Wolf и Rahm и буквально переводится как «волчья пена». Так в Средние века называли некоторые минералы вольфрама, которые мешали выплавке олова. Они переводили металл в шлак в виде вольфраматов олова – «пожирали олово, словно волк овцу», как сказано в одном из средневековых трактатов по металлургии.
Молибден (tпл = 2615оС) и вольфрам (tпл = 3410оС) – одни из самых тугоплавких веществ. Свойственная этим металлам высокая твёрдость в сочетании с жаропрочностью делает их незаменимыми в производстве высокотемпературных конструкционных материалов. Недаром именно из вольфрама изготовляют нити накаливания электроламп (нить разогревается выше 2500оС) и катоды рентгеновских трубок, а сплав молибдена и титана может эксплуатироваться при температурах вплоть до 1500оС. Особой твёрдостью обладают сплавы на основе карбида вольфрама WC. Из них выполняют режущие части инструментов, свёрла.
Молибден и вольфрам химически гораздо менее активны, чем хром. Кислоты и щелочи на них практически не действуют. Исключение – горячая дымящая азотная кислота, которая медленно окисляет металлы до высшей степени окисления (+6):
W + 6HNO3 = h3WO4↓ + 6NO2 + 2h3O
Образующиеся осадки h3MoO4 и h3WO4 называются соответственно молибденовой и вольфрамовой кислотами, так как при действии щелочей они дают соли — молибдаты (например, Na2MoO4) и вольфраматы (Na2WO4).
ВольфрамПри нагревании молибденовой и вольфрамовой кислот образуются соответствующие высшие оксиды – MoO3 и WO3. Восстанавливая их водородом при 1100оС, получают порошки металлов: WO3 + 3h3 = W + 3h3O.
Перевести такой порошок в слиток – задача не из легких, ведь оба металла чрезвычайно тугоплавки. Для этого порошок металла смешивают с раствором глицерина в спирте и из полученной массы прессуют небольшие заготовки. Затем их нагревают до высокой температуры (глицерин при этом выгорает) и пропускают через них электрический ток. Под действием выделяющейся теплоты отдельные микрокристаллы сплавляются друг с другом, образуя компактный слиток.
Скачать:
Скачать бесплатно реферат на тему: «Хром» Хром.doc (Одна Загрузка)
Скачать бесплатно реферат на тему: «Исследование свойств хрома и его соединений» ИССЛЕДОВАНИЕ-СВОЙСТВ-ХРОМА-И-ЕГО-СОЕДИНЕНИЙ.docx (0 Загрузок)
Скачать бесплатно реферат на тему: «Молибден» Молибден.docx (0 Загрузок)
Скачать рефераты по другим темам можно здесь
*на изображении записи минерал крокоит
Читайте также
Похожее
al-himik.ru
Молибденовая сталь — Знаешь как
Сталь, легированная молибденом. Используется с начала 20 в. Различают М. с. конструкционную (улучшаемую, цементуемую), инструментальную и с особыми физ. и хим. св-вами (жаропрочную, нержавеющую, магнитную). Молибден частично растворяется в феррите, а также образует карбиды типа (Мо, М)С, (Мо, М)2С, (Мо, М)23С6 и (Мо, М)6С, где М — атомы железа или легирующих элементов, замещающие часть атомов молибдена. Карбид (Мо,М)23С6 образуется преим. в сталях, легированных, кроме молибдена, хромом. Молибден значительно увеличивает прокаливаемость, измельчает природное зерно металла, благоприятно влияет на мн. эксплуатационные характеристики стали. В конструкционных улучшаемых сталях (0,3—0,5% С) он способствует улучшению на большую глубину, повышению стойкости против отпуска, уменьшению склонности к отпускной хрупкости второго рода.
Достаточно небольшого (0,2—0,3%) количества молибдена, чтобы избежать отпускной хрупкости при медленном охлаждении после отпуска марганцевой, хромистой и хро-моникелевой сталей. Молибденовые улучшаемые стали характеризуются также более высокой вязкостью при низкой т-ре. Наиболее широко применяют улучшаемые стали марок ЗОХМА, 40ХНМА и 38ХМЮА. Молибденовая сталь марки 38ХМЮА упрочняют азотированием. Из конструкционных улучшаемых молибденовая сталь изготовляют высоконагруженные болты, шпильки, валы, оси, шестерни и др. изделия.
В конструкционных низкоуглеродистых цементуемых сталях молибден, подобно хрому, значительно повышает содержание углерода в поверхностной зоне. Однако макс, концентрация углерода в них несколько ниже, чем в хромистой стали и достигает 1,9% при содержании молибдена около 3%. Молибденовая цементуемая сталь менее склонна к образованию карбидов по границам зерен, чем хромистая. Чаще всего молибден добавляют в цементуемые стали вместе с хромом и никелем (сталь марки 18Х2Н4МА). Легирование хромоникелевых сталей молибденом повышает стойкость переохлажденного аустенита, а следовательно, и прокаливаемость (критический диаметр достигает 100 мм и более), вследствие чего их закаливают на воздухе для уменьшения коробления.
Из конструкционной цементуемой стали марки 18Х2Н4МА изготовляют высоконагруженпые изделия (напр., зубчатые колеса, коленчатые валы, оси). В инструментальных сталях молибден улучшает красностойкость, прокаливаемость, износостойкость, повышает стойкость их против отпуска, жаропрочность, устраняет отпускную хрупкость. Молибденовые низколегированные стали (марок 5ХНМ, 5ХГМ) применяют для изготовления горячих штампов, закалку к-рых даже при относительно больших размерах осуществляют в масле или в струе сжатого воздуха. Из стали марки Х12М изготовляют холодные штампы, накатные ролики, валки, глазки для калибрования и др.
Молибден (от 0,6 до 1,0, а иногда до 2%) добавляют в быстрорежущую сталь для значительного повышения производительности резания, им заменяют часть вольфрама. По сравнению с вольфрамовыми у молиоденовольфрамовых быстрорежущих сталей худшие технологические (большая склонность к росту зерна, к обезуглероживанию), но лучшие мех. св-ва. Из молибденовых быстрорежущих сталей изготовляют режущий инструмент. Повышенная жаропрочность молибденовых жаропрочных сталей обусловлена тем, что молибден повышает т-ру рекристаллизации феррита и способствует образованию тонкодисперсных спец. карбидов (напр., Мо2С) при рабочей т-ре 450—600° С.
Трубы паронагревателей, паропроводов и коллекторов энергетических установок, арматуру паровых котлов и турбин, эксплуатируемых при т-ре 500—580° С и подверженных ползучести, но малонагруженных, изготовляют из низкоуглеродистых молибденовых, хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей марок 15М, 12ХМ, 12МФ и 25Х1МФ. Детали и узлы, эксплуатируемые при больших напряжениях и т-ре, изготовляют из сложнолегирован-ных сталей мартенситного класса марки 15Х11МФ. Для получения оптимальной жаропрочности молибденовые жаропрочные стали подвергают нормализации или закалке с последующим старением ние металлов). Эти стали применяют для изготовления изделий, эксплуатируемых в нагруженном состоянии до температуры 800° С.
Нержавеющие стали марок Х17Н13М2Т и Х18Н12МЗТ стойки против коррозии в органических и серной к-тах, в морской воде, а особенно против воздействия хлоридов, что сказывается прежде всего в уменьшении точечной коррозии. Из низко углеродистых (менее 0,06% С) аустенитных сталей марок 0Х23Н28М2Т и 0Х23Н28МЗДЗТ изготовляют сварные конструкции и узлы, стойкие против действия горячих фосфорной и серной к-т. Недостаток этих сталей — большая чувствительность к межкристаллит-ной коррозии, зависящая от содержания углерода. В магнитных сталях (марки ЕХ9К15М) молибден увеличивает коэрцитивную силу.
Лит.: Металловедение и термическая обработка стали и чугуна. Справочник.
Вы читаете, статья на тему молибденовая сталь
znaesh-kak.com
Молибден сплав с хромом - Справочник химика 21
Добавка к титану 2%, Рс1 снижает скорость коррозии этого сплава в 10"/ о-1ЮЙ кипящей серной кислоте в 156 раз по сравнению с нелегированным титаном. Еще больший эффект пассивируемости дает легирование палладием сплавов титана, содержащих молибден и хром (рис. 29). [c.67]Хотя большинство процессов дегидрирования осуществляется при низком давлении, реакторы выходят из строя вследствие вспучивания п утончения стенок. Даже при низких давлениях чрезвычайно высокие температуры реакций вызывают ползучесть металла и ослабление конструкций. Наиболее устойчивыми к ползучести являются никель и никель-кобальтовые сплавы, поэтому они широко используются наряду с молибденом и хромом. В трубчатых реакторах трубка должна быть закреплена как сверху, так и у основания, чтобы избежать удлинения за счет собственного веса. [c.142]
Межкристаллитной коррозии могут подвергаться и некоторые сплавы никеля с молибденом и хромом — инконель и ха-стеллой. Эти сплавы используют в химической промышленности для изготовления деталей аппаратуры, работающих в особо агрессивных средах (кипящие концентрированные растворы кислот и щелочей). Склонность таких сплавов к межкристаллитной коррозии, как и в рассмотренных выше случаях, устраняется при помощи соответствующей термообработки. [c.448]На основе хрома молшо приготовить и другие сплавы. Ранее (стр. 26) был приведен расчет для приготовления сплава хрома с молибденом. [c.33]
Сталь, алюминий и его сплавы, магний оксидированный, олово, свинец,серебро, молибден, цирконий Сталь, чугун, алюминий и его сплавы, никель, свинец, олово, хромовые, никелевые, цинковые и кадмиевые покрытия Сталь, чугун, в том числе с покрытиями, алюминий и его сплавы, магний и его сплавы, цинк, кадмий, медь и ее сплавы, олово, серебро, молибден, цирконий Сталь, медь и ее сплавы, хром, никель, свинец, кадмий, цинк, серебро, нейзильбер [c.110]
К элементам, резко понижающим стойкость сплавов против коррозионного растрескивания, относятся алюминий, олово, медь, ванадий, хром, марганец, железо и никель к элементам, слабо влияющим на понижение коррозионной стойкости, — цирконий, тантал и молибден. Сплавы со структурой а-титана более чувствительны к коррозионному растрескиванию, чем сплавы с -титаном. Термическая обработка приводит к некоторому повышению чувствительности а-сплавов к корро- [c.78]
Титан, подобно железу, имеет две аллотропические модификации. В сплавах его с алюминием и такими металлами, как ванадий, молибден, ниобий, хром и другие, происходят превращения, похожие на те, которые описаны для стали. [c.22]
Покрытия сплавом хром — молибден по коррозионным свойствам и внешнему виду не уступают обычным хромовым покрытиям. [c.98]
Для никеля характерно благоприятное сочетание свойств высокой коррозионной стойкости во многих агрессивных средах, высоких механических свойств, хорошей обрабатываемости в горячем и холодном состоянии. Никель является основой коррозионностойких, жаростойких и жаропрочных сплавов. Никель обладает способностью растворять в большом количестве многие элементы, такие как хром, молибден, железо, медь, кремний. Наиболее важные легирующ,ие элементы в коррозионностойких никелевых сплавах — хром, молибден, медь. Коррозионная стойкость одних никелевых сплавов связана с пассивностью, а других — с тем, что они имеют достаточно высокий равновесный потенциал и не замещают водород в кислых средах. Этим объясняется большое число сред, в которых никелевые сплавы могут с успехом использоваться кислоты, соли и щелочи (как с окислительным, так и с неокислительным характером), морская и пресная вода, а также атмосфера. [c.167]
Сравнение устойчивости р-твердого раствора сплавов титана, содержащих примерно одинаковое количество легирующих элементов, таких как рений, никель, железо, молибден, вольфрам, хром, показало, что р-твердый раствор титана с вольфрамом более устойчив, чем р-твердый раствор титана с молибденом, железом и хромом, но менее устойчив, чем р-твердый раствор титана с рением и никелем. [c.9]
А.-ф. может существовать в интервале концентраций от О до 100% (напр., сплавы хром—ванадий, празеодим — неодим). Чаще концентрационная область существования А.-ф. ограничена. Прп охлаждении в А.-ф., которые существуют в широких концентрационных пределах, могут происходить превращения упорядочение (напр., в сплаве медь — золото), расслоение на два твердых раствора с одинаковой кристаллической структурой, но разными периодами решеток (напр., в сплаве хром — молибден), образование промежуточных фаз (напр., в сплаве железо — хром). Эти превращения фиксируются рентгенографически (см. Рентгеноструктурный анализ), сопровождаются изменением электропроводности, теплоемкости, температурного коэфф. линейного расширения и др. Если т-ру снижать, в некоторых А.-ф. (напр., на основе кобальта, гадолиния, хрома) могут происходить магн. превращения (фаза из парамагнитной становится ферро-или антиферромагнитной). При охлаждении до гелиевых т-р (около 4К) возможен переход фазы в сверхпроводящее состояние (см. Сверхпроводимость). [c.53]
Особое значение для химического машиностроения в силу ценных свойств и высокой коррозионной стойкости приобрели сплавы никеля с медью, молибденом и хромом. [c.117]
Для выплавки сплавов были использованы технически чистый титан ВТ1, технически чистый молибден, электролитический хром [c.173]
Тройные сплавы титан—палладий—молибден, а также титан—палладий—хром обладают большей устойчивостью, чем двойной сплав титан—палладий, что связано с уменьшением тока анодного растворения титана вблизи потенциала полной пассивации при легировании его молибденом или хромом. [c.185]
В сплавах титана с -стабилизирующими элементами могут происходить различные превращения -фазы, например при легировании титана молибденом и хромом кроме a-превраще-ния может происходить и эвтектоидный распад и превращение в промежуточную метастабильную со-фазу, которая является первым продуктом распада -фазы в температурном интервале 200—500 °С [523]. Не вызывает сомнений, что фазовый состав сплавов титана даже при неизменном химическом составе должен оказывать существенное влияние на устойчивость к агрессивному воздействию среды. Это влияние могут, прежде всего, вызывать две причины во-первых, различная растворимость легирующих элементов в а- и -фазах, что может приводить к существенной химической неоднородности сплава во-вторых, неодинаковая энергия связи атомов титана в разных кристаллических решетках. [c.203]
Сплавы хрома. При соосаждении хрома с другими металлами можно получить покрытия со специальными свойствами или, не изменяя свойств осадков, увеличить выход по току. Например, электролитически полированные покрытия из сплава хром — молибден, содержащие 0,8—1% Мо, при испытании на машине Амслера показали в 3—4 раза большую износостойкость, чем твердые хромовые покрытия [325]. При соосаждении хрома с 1—4% Ре можно получить выход по току до 35% [228]. [c.61]
Фотометрическое определение малых количеств ниобия в рудах содержащих титан, вольфрам, молибден и хром Фотометрическое определение ниобия в пятиокиси тантала. . Фотометрическое определение ниобия в сплавах с цирконием [c.5]
Коррозионная стойкость стали может быть повышена путем введения хрома, никеля, молибдена, титана, марганца и некоторых других элементов в различных сочетаниях. Чаще всего встречаются кислотоупорные стали следующих систем железо — хром железо — хром — никель железо — никель — молибден железо — хром — никель — титан железо — хром — никель — марганец и т. д. Эти сплавы принадлежат к нержавеющим сталям. Большинство из них отличается высокой коррозионной устойчивостью в различных агрессивных средах, что объясняется их способностью переходить в пассивное состояние благодаря образованию на поверхности защитных пленок. [c.13]
При одновременном легировании никеля молибденом и хромом получается сплав, стойкий в окислительных средах, благодаря присутствию хрома, и в восстановительных благодаря молибдену. Один из подобных сплавов, содержащий также несколько процентов железа и вольфрама (хастеллой С) устойчив против питтинговой и щелевой коррозии в морской воде (испытания в течение Ю лет) и не тускнеет в морской атмосфере. Однако сплавы такого типа, хотя и обладают повышенной стойкостью к иону С1 , в соляной кислоте корродируют быстрее, чем бесхромистые никелево-молибденовые сплавы. [c.362]
В табл. 22.1 представлены составы некоторых промышленных сплавов на основе никеля, содержащих медь, молибден или хром Сплавы N1—Си легко поддаются прокату и механической обра ботке для сплавов N1—Сг эти операции более затруднены Сплавы N1—Мо—Ре и N1—Мо—Сг плохо поддаются обработке [c.362]
Металлический хром, полученный промышленным алюмотермическим способом, содержит 98% хрома. Основная примесь в нем — железо. При алюмотермическом восстановлении смеси оксидов СггОз с Т10г или МпОз, УгОз, М0О3 н т. Д. получают сплавы хром — титан, хром — марганец, хром — ванадий, хром — молибден. Алюминий можно заменить кремнием, реакция идет при подогреве [c.377]
Сплавы хрома с молибденом, ванадием и ниобием имеют износостойкость в 1,5—2.0 раза большую, чем у обычных хромовых покрытий. При высокой и.чкосостойкости они также высоко пластичны, что позволяет использовать покрытия этими сплавами при работе в жестких ус-лоБиях бо.чьших динамических нагрузках, в узлах трения, в агрессивных средах [c.180]
В сильноокислительных средах никель и его сплавы пассивируются и показывают высокую стойкость. Никель устойчив в щелочах всех концентраций и температур, в растворах многих солей, в атмосфере и в природных водах. Наибольшее применение никель находит в качестве гальванических покрытий. Промышленными сплавами никеля являются сплавы с медью, молибденом и хромом. [c.76]
Только совсем недавно 3. А. Галлай и Т. Я. Рубинской удалось применить для восстановления перренат-иона очень сильные восстановители-растворы хрома (II) и титана (III). Титруют на фоне 5 М серной кислоты по току окисления восстановителей на платиновом электроде. В предварительном сообщении не указаны потенциалы, при которых рекомендуется проводить это титрование. Метод проверен на анализе двойных сплавов рения с молибденом, вольфрамом, хромом, титаном и на тройном сплаве никель-хром-рений. Если количество хрома и молибдена не превышает количество рения в этих сплавах, то можно определять оба компонента дифференциальным методом. [c.281]
МЕЖКРИСТАЛЛИТНАЯ КОРРОЗИЯ, интеркристаллит-ная коррозия — разрушение границ зерен вследствие электрохимической коррозии металлов. Вызывает потерю прочности и пластичности металлов, приводит к преждевременному разрушению конструкций. М. к. (рис.) подвержены сплавы на основе железа (железо — никель — хром железо — марганец — никель — хром железо — хром и др.), никеля (никель — молибден никель — хром — молибден), алюминия (алюминий — медь алюминий — магний — кремний) и др. элементов. [c.789]
Fe), мелкой железной обсечки или стальной (ннзкоуглеродистой) стружки, ферросиликоалюмипия (60—65% Si, 8—12% Al) и флюсов — извести (95% СаО), плавикового шпата (80— 90% aFj). Шихту расплавляют теплом экзотермических восстановительных реакций в футерованной шахте (ковше). Сплав разливают в изложницы и охлаждают под слоем шлака, поставляют в измельченном виде. На его основе выплавляют лигатуры, содержаш пе молибден, железо, хром, никель, вольфрам и др. элементы. [c.643]
В процессе изготовления аппаратуры и оборудования из коррозионностойких сталей, вследс -вие неправильной термической обработки или при сварке могут возникнуть условия, вызывающие межкристаллитную коррозию. По современным представлениям преимущественное разрушение границ зерен обусловлено электрохимической неоднородностью поверхности, возникающей в определенном для данного сплава интервале температур в результате структурных превращений. Например, при нагреве хромоникелевых сталей при 600—800 °С происходит выделение из твердого раствора сложных карбидов, содержащих хром, железо и никель. Эти карбиды выпадают преимущественно но границам зереи, что приводит к обеднению отдельных участков сплава хромом. Наиболее сильное обеднение наблюдается в зоне, непосредственно прилегающей к границе рерна. Имеются и другие факторы, способствующие межкристаллитной коррозии. Например, для коррозионностойких сталей, содержащих молибден, большое значение приобретает выделение о-фазы, также способствующей обеднению хромом прилегающих к границам участков. Перераспределение хрома в коррозионностойких сталях возможно и в результате выпадения высокохромистого феррита — продукта распада аустенита, что вызывает межкристаллитную коррозию, например, сварных швов. Существует мнение, что на склонность к межкристаллитной коррозии влияют также и внутренние напряжения. [c.55]
Подробное описание механических свойств металлического рения приводится в статье М. А. Тылкиной и Е. М. Савицкого [28]. Рений образует сплавы и соединения со многими элементами. Некоторые сплавы рения имеют практическое значение и потому изучены особенно подробно — например, сплавы с вольфрамом, молибденом, никелем, хромом, кобальтом, платиной [29—31]. Получены диаграммы состояния рения со многим металлами, дающие представление о характере взаимодействия рения с этими элементами например, установлена полная несмешиваемость рения с медью, серебром и золотом ни в жидком, ни в твердом состоянии, образование непрерывного ряда твердых растворов с кобальтом и осмием, наличие ограниченной рас- [c.27]
Реактор для проведения процесса карбонилирования, внутренняя поверхность которого выдерживает действие карбоновых кислот и галоидов при повышенных температурах и давлении, описан в патентах [238,239], Реактор выполнен из сплава, содержащего никель, железо, молибден и хром и футерован кислотоупорным материалом, Реппе и др. [240] изучали карбонилирование спиртов или простых нециклических эфиров окисью углерода в присутствии катализатора -карбонила никеля с добавкой галогенида никеля и йода. Высшие oi,iд)-диoлы дают почти исключительно высшие odjW-дикарбоновые кислоты. При карбонилировании бутандиола-1,4 получают метил-глута-ровую и адипиновую кислоты с выходом 61 и 6% соответственно. Реакцию проводят при температуре 260° и давлении 200 атм. [c.130]
Электролит для нанесения сплава хрома с ванадием и молибденом приведен в табл. 2. Этот электролит имеет выход хрома по току до 25 % и высокую рассеивающую способность. Микротвердость покрытия 10 ООО—11 ООО ЛАПа, износостойкость примерно в два раза выше, чем покрытия из универсальной ванны, внутренние напряжения покрытия пониженные [40]. В табл, 5 приводятся для сравнения свойства покрытий сплавами и хромом из универсального электролита при режиме хромирования (к = 40- -70 А/дм , / = 50 - 70 С. По данным лабораторных исследований положительное влияние на сплав хрома с ванадием оказала добавка в электролит хлорамина Б [43], Твердость сплава достигает 12 500 МПа выход по току 20—30 % защитная способность сплава слоем толщиной 20 мкм в два раза выше такого же слоя хрома при испытаниях в 3% растворе хлористого натрия и в 1,5 раза выше при испытании во влажной камере. Состав электролита, г/л хромовый аигидрид — 250 серная кислота — 5 ванадиевая кислота — 15—20 хлорамин Б — 4. Режим / = 304-70 А/дм , [c.19]
chem21.info
