Металлын ерөнхий шинж чанар. Өндөр цэвэршилттэй металл авах Металлын ерөнхий физик шинж чанар

Эрчим хүчний нөөцийг (кокс, нүүрс) хэмнэж, илүү их гарц гаргах боломжийг танд олгоно бэлэн бүтээгдэхүүнтүүхий эдээс гаргаж авах, үйлдвэрлэлийн мөчлөгийг богиносгохын зэрэгцээ чанарыг нэмэгдүүлж, агаар мандлын байгаль орчны нөхцөл байдлыг сайжруулах. Энэ бол металлурги, тухайлбал устөрөгч ашиглан металлыг багасгах явдал юм.

Түүхийн өмнөх, эсвэл цэвэр металлын хувьд өнгөрсөн рүү урагшлах

Металлурги нь хүрэл, төмрийн зэвсгийн үеэс хүн төрөлхтнийг дагалдаж ирсэн. Бүр МЭӨ 14 зууны үед. д. эртний хүмүүс төмрийг зуухны аргаар хайлуулдаг байв. Харьцангуй бага температурт 1000 ° C-д төмрийн хүдрийг нүүрсээр бууруулах зарчим байсан. Үүний үр дүнд тэд крица - төмөр хөвөн авч, дараа нь гэр ахуйн эд зүйл, зэвсэг хийсэн хоосон зайг олж авахын тулд хуурамчаар үйлджээ.

14-р зуунд аль хэдийн анхдагч зуух, тэсэлгээний зуух гарч эхэлсэн бөгөөд энэ нь орчин үеийн металлургийн процессын үндэс суурийг тавьсан: тэсэлгээний зуух, ил зуух, хувиргагч. Нүүрс, төмрийн хүдрийн элбэг дэлбэг байдал нь эдгээр аргуудыг удаан хугацааны туршид үндсэн аргууд болгон бэхжүүлсэн. Гэсэн хэдий ч бүтээгдэхүүний чанар, нөөцийг хэмнэх, байгаль орчны аюулгүй байдалд тавигдах шаардлага нэмэгдэж байгаа нь 19-р зууны дунд үеэс тэд эх орондоо буцаж ирж эхэлсэн: цэвэр металлын шууд бууралтыг ашиглахад хүргэсэн. Орчин үеийн анхны ийм суурилуулалт 1911 онд Шведэд гарч ирсэн бөгөөд 99.99% -ийн цэвэршилттэй устөрөгчийн тусламжтайгаар үйлдвэрлэсэн металлын жижиг хэсгүүдийг үйлдвэрлэжээ. Тухайн үед хэрэглэгч нь зөвхөн судалгааны лаборатори байсан. 1969 онд Портландад (АНУ) 400 мянган тонн цэвэр металл үйлдвэрлэдэг үйлдвэр нээгдэв. Мөн аль хэдийн 1975 онд энэ аргыг ашиглан дэлхийд 29 сая тонн ган үйлдвэрлэж байжээ.

Одоо ийм бүтээгдэхүүнийг зөвхөн нисэх онгоц, багаж үйлдвэрлэлийн салбар, эмнэлгийн хэрэгсэл, электроник үйлдвэрлэдэг аж ахуйн нэгжүүд төдийгүй бусад олон хүмүүс хүлээж байна. Энэхүү технологи нь өнгөт металлургийн салбарт онцгой давуу талыг олж авсан боловч ойрын ирээдүйд "устөрөгчийн хар металлургийн" салбарт ч мөн адил давуу талтай юм.

Цэвэр металлууд

хольц багатай металлууд. Цэвэршилтийн зэргээс хамааран өндөр цэвэршилттэй металл (99.90-99.99%), өндөр цэвэршилттэй металлууд эсвэл химийн цэвэр (99.99-99.999%), тусгай цэвэршилттэй металлууд эсвэл спектрийн цэвэр, Хэт цэвэр металлууд (99.999% -иас дээш) байна. ).

Том Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг. - М .: Зөвлөлтийн нэвтэрхий толь бичиг. 1969-1978 .

Бусад толь бичигт "Цэвэр металл" гэж юу болохыг харна уу.

цэвэр металлууд- хольц багатай металлууд (< 5 мас. %). Выделяют м. повыш. чистоты (от 99,90 до 99,99 %) и особой чистоты (от 9,999 до 99,9999 %). Тематики металлургия в целом EN pure metals … Техникийн орчуулагчийн гарын авлага

Бага хэмжээний хольцтой металл эсвэл хайлш. Цэвэршилтийн зэргээс хамааран металуудыг ялгадаг. цэвэр байдал, эсвэл техникийн хувьд цэвэр (99.0 99.90%). нэмэгдүүлэх цэвэршилт (99.90 99.99%), өндөр цэвэршилт, эсвэл химийн цэвэр (99.99 99.999%). Онцгой... ... Том нэвтэрхий толь бичиг Политехникийн толь бичиг

цэвэр металлууд- хольц багатай металлууд (< 5 мас. %). Выделяют металлы повышенной чистоты (от 99,90 до 99,99 %) и особой чистоты (от 9,999 до 99,9999%); Смотри также: Металлы щелочные металлы ультрачистые металлы тяжелые металлы …

ЦЭВЭР МЕТАЛ- металл эсвэл хайлшийн цэвэр байдлын зэргийг харах ... Металлургийн толь бичиг

Хэвийн нөхцөлд өвөрмөц шинж чанартай байдаг энгийн бодисууд: цахилгаан ба дулаан дамжуулалт өндөр, цахилгаан дамжуулалтын сөрөг температурын коэффициент, сайн тусгах чадвартай. цахилгаан соронзон долгион… …

- (Грекийн металлон, анх уурхай, хүдэр, уурхай), энгийн нөхцөлд энгийн шинж чанартай байдаг: өндөр цахилгаан ба дулаан дамжуулалт, сөрөг температурын коэффициент. цахилгаан дамжуулах чанар, чадвар сайтай...... Физик нэвтэрхий толь бичиг

хэт цэвэр металлууд- хольцын массын хувь нь 1 10 3% -иас хэтрэхгүй өндөр цэвэршилттэй, хэт цэвэр металлууд. Хэт цэвэр металл үйлдвэрлэх технологийн үндсэн үе шатууд: цэвэр химийн нэгдлүүдийг олж авах, тэдгээрийг сэргээх ... ... нэвтэрхий толь бичигметаллургийн салбарт

Өндөр цэвэршилттэй металлууд, ялангуяа цэвэр металлууд, металууд, хольцын нийт агууламж нь 1․10 3% (жингээр) -ээс ихгүй байна. Химийн үйлдвэрлэлийн технологийн үндсэн үе шатууд: цэвэр химийн нэгдлүүдийг олж авах, тэдгээрийг нөхөн сэргээх ... ... Зөвлөлтийн агуу нэвтэрхий толь бичиг

цацраг идэвхт металлууд- 83 (Bi)-аас дээш атомын дугаартай элементүүдийн үелэх системд байр эзэлдэг металлууд: нейтрон, протон, альфа, бета хэсгүүд эсвэл гамма квантууд цацраг идэвхт тоосонцор ялгаруулдаг. Байгальд байдаг: At, Ac, Np, Pa, Po... Металлургийн нэвтэрхий толь бичиг

шилжилтийн металлууд- үечилсэн системийн дэд бүлгийн Ib ба VIIIb элементүүд. Шилжилтийн металлын атомын дотоод бүрхүүл нь зөвхөн хэсэгчлэн дүүрсэн байдаг. 3d (Se-ээс Ni хүртэл), 4d (Y-ээс ... хүртэл) аажмаар дүүргэдэг d металлууд байдаг. Металлургийн нэвтэрхий толь бичиг

Хэрэв Д.И.Менделеевийн элементүүдийн үечилсэн хүснэгтэд бид бериллийээс астатины диагональ зурсан бол диагональ дагуу зүүн доод хэсэгт металл элементүүд байх болно (эдгээрт мөн цэнхэр өнгөөр ​​тодруулсан хажуугийн дэд бүлгийн элементүүд орно), баруун дээд талд - металл бус элементүүд (шар өнгөөр ​​тодруулсан). Диагональ ойролцоо байрладаг элементүүд - хагас металлууд эсвэл металлоидууд (B, Si, Ge, Sb гэх мэт) нь хос шинж чанартай (ягаан өнгөөр ​​тодруулсан).

Зургаас харахад элементүүдийн дийлэнх нь метал байдаг.

Химийн шинж чанараараа металууд нь атомууд нь гадаад эсвэл өмнөх энергийн түвшнээс электроныг өгч эерэг цэнэгтэй ион үүсгэдэг химийн элементүүд юм.

Бараг бүх металууд харьцангуй том радиустай, гаднах энергийн түвшинд цөөн тооны электрон (1-ээс 3 хүртэл) байдаг. Металууд нь бага цахилгаан сөрөг утгатай, багасгах шинж чанартай байдаг.

Хамгийн ердийн металлууд нь үеүүдийн эхэнд байрладаг (хоёр дахь үеэс эхлэн), дараа нь зүүнээс баруун тийш металлын шинж чанар нь сулардаг. Дээрээс доош бүлэгт атомын радиус нэмэгдэхийн хэрээр металлын шинж чанар нэмэгддэг (энергийн түвшний тоо нэмэгдсэнтэй холбоотой). Энэ нь элементүүдийн электрон сөрөг чанар (электрон татах чадвар) буурч, буурах шинж чанар (химийн урвалын үед бусад атомуудад электрон хандивлах чадвар) нэмэгдэхэд хүргэдэг.

Ердийнметаллууд нь s-элементүүд (Ли-аас Fr хүртэлх IA бүлгийн элементүүд. Mg-ээс Ra хүртэлх PA бүлгийн элементүүд). Тэдний атомын ерөнхий электрон томъёо нь ns 1-2 байна. Эдгээр нь исэлдэлтийн төлөвөөр тодорхойлогддог + I ба + II.

Ердийн металлын атомын гаднах энергийн түвшинд цөөн тооны электрон (1-2) байгаа нь эдгээр электронууд амархан алдагдаж, хүчтэй бууруулагч шинж чанартай байдаг нь цахилгаан сөрөг байдлын бага утгыг илэрхийлдэг. Энэ нь ердийн металлыг олж авах химийн шинж чанар, аргуудын хязгаарлагдмал байдлыг илэрхийлдэг.

Ердийн металлын онцлог шинж чанар нь тэдгээрийн атомууд нь металл бус атомуудтай катион ба ион химийн холбоо үүсгэх хандлага юм. Металл бус металлын нэгдлүүд нь "метал бус металанион"-ын ион талстууд, жишээ нь K + Br -, Ca 2 + O 2-. Ердийн металлын катионууд нь нийлмэл анионуудтай нэгдлүүд - гидроксид ба давс, жишээлбэл Mg 2+ (OH -) 2, (Li +) 2CO 3 2-.

Be-Al-Ge-Sb-Po үечилсэн систем дэх амфотер диагональ үүсгэдэг А бүлгийн металлууд болон тэдгээрийн зэргэлдээх металлууд (Ga, In, Tl, Sn, Pb, Bi) нь ердийн металл шинж чанарыг харуулдаггүй. шинж чанарууд. Тэдний атомын ерөнхий электрон томъёо ns 2 n.p. 0-4 Энэ нь исэлдэлтийн олон янзын төлөв, өөрийн электроныг хадгалах чадвар, буурах чадвар нь аажмаар буурч, исэлдүүлэх чадвар, ялангуяа исэлдэлтийн өндөр төлөвт илэрдэг (ердийн жишээ бол Tl III, Pb IV, Bi v нэгдлүүд юм) . Үүнтэй төстэй химийн үйлдэл нь ихэнх (d-элементүүд, тухайлбал, үечилсэн системийн В бүлгийн элементүүд) шинж чанартай байдаг. ердийн жишээнүүд- амфотер элементүүд Cr ба Zn).

Металл (үндсэн) ба металл бус хоёрдмол (амфотер) шинж чанаруудын энэхүү илрэл нь химийн бондын шинж чанартай холбоотой юм. Хатуу төлөвт ердийн бус металлын металл бус нэгдлүүд нь голчлон ковалент холбоог агуулдаг (гэхдээ металл бус хоорондын холбооноос бага бат бөх). Уусмал дахь эдгээр холбоо нь амархан эвдэрч, нэгдлүүд нь ионуудад (бүхэл бүтэн эсвэл хэсэгчлэн) задардаг. Жишээлбэл, металл галли нь хатуу төлөвт Ga 2 молекулуудаас бүрддэг, хөнгөн цагаан ба мөнгөн усны хлоридууд (II) AlCl 3 ба HgCl 2 нь хүчтэй ковалент холбоог агуулдаг боловч уусмалд AlCl 3 бараг бүрэн салдаг ба HgCl 2 - нь; маш бага хэмжээгээр (дараа нь HgCl + ба Cl - ионууд руу).

Металлын ерөнхий физик шинж чанар

Кристал торонд чөлөөт электронууд ("электрон хий") байгаа тул бүх металууд дараах шинж чанартай ерөнхий шинж чанаруудыг харуулдаг.

1) Хуванцар- хэлбэрээ амархан өөрчлөх, утас болгон сунгах, нимгэн хуудас болгон өнхрүүлэх чадвар.

2) Металл гялалзсанболон тунгалаг байдал. Энэ нь метал дээр туссан гэрэлтэй чөлөөт электронуудын харилцан үйлчлэлтэй холбоотой юм.

3) Цахилгаан дамжуулах чанар. Энэ нь бага потенциалын зөрүүний нөлөөн дор чөлөөт электронуудын сөрөг туйлаас эерэг туйл руу чиглэсэн хөдөлгөөнөөр тайлбарлагддаг. Халах үед цахилгаан дамжуулах чанар буурдаг, учир нь Температур нэмэгдэхийн хэрээр болор торны зангилаа дахь атом, ионуудын чичиргээ эрчимжиж, энэ нь "электрон хий" -ийн чиглэлтэй хөдөлгөөнийг улам хүндрүүлдэг.

4) Дулаан дамжуулалтын.Энэ нь чөлөөт электронуудын өндөр хөдөлгөөнөөс үүдэлтэй бөгөөд үүний улмаас температур нь металлын масстай харьцуулахад хурдан тэнцүү болдог. Хамгийн их дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь висмут, мөнгөн уснаас олддог.

5) Хатуу байдал.Хамгийн хэцүү нь хром (шилийг зүсдэг); хамгийн зөөлөн шүлтлэг металлууд болох кали, натри, рубиди, цезий зэргийг хутгаар зүсдэг.

6) Нягт.Металлын атомын масс бага байх тусам атомын радиус том байх тусам бага байна. Хамгийн хөнгөн нь лити (ρ=0,53 г/см3); хамгийн хүнд нь осми (ρ=22.6 г/см3). 5 г/см3-аас бага нягттай металлыг "хөнгөн металл" гэж үзнэ.

7) Хайлах ба буцалгах цэгүүд.Хамгийн их хайлдаг металл бол мөнгөн ус (mp = -39 ° C), хамгийн галд тэсвэртэй металл бол вольфрам (mp = 3390 ° C). Хайлах температуртай металлууд 1000°С-аас дээш бол галд тэсвэртэй, доороос бага хайлдаг.

Металлын ерөнхий химийн шинж чанар

Хүчтэй бууруулагч бодисууд: Me 0 – nē → Me n +

Хэд хэдэн хүчдэл нь усан уусмал дахь исэлдэлтийн урвал дахь металлын харьцуулсан идэвхийг тодорхойлдог.

I. Металл бус металлтай хийх урвал

1) Хүчилтөрөгчөөр:
2Mg + O 2 → 2MgO

2) Хүхэртэй:
Hg + S → HgS

3) Галогентэй:
Ni + Cl 2 – t° → NiCl 2

4) Азоттой:
3Ca + N 2 – t° → Ca 3 N 2

5) Фосфортой:
3Ca + 2P – t° → Ca 3 P 2

6) Устөрөгчтэй (зөвхөн шүлтлэг ба шүлтлэг шороон металууд урвалд ордог):
2Li + H 2 → 2LiH

Ca + H 2 → CaH 2

II. Металлын хүчилтэй урвалд ордог

1) H хүртэлх цахилгаан химийн хүчдэлийн цуваа дахь металууд нь исэлддэггүй хүчлийг устөрөгч болгон бууруулдаг.

Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2

2Al+ 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2

6Na + 2H 3 PO 4 → 2Na 3 PO 4 + 3H 2

2) Исэлдүүлэгч хүчлүүдтэй:

Ямар ч концентрацитай азотын хүчил ба төвлөрсөн хүхрийн хүчил нь металуудтай харилцан үйлчлэх үед Устөрөгч хэзээ ч ялгардаггүй!

Zn + 2H 2 SO 4(K) → ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

4Zn + 5H 2 SO 4(K) → 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

3Zn + 4H 2 SO 4(K) → 3ZnSO 4 + S + 4H 2 O

2H 2 SO 4 (k) + Cu → Cu SO 4 + SO 2 + 2H 2 O

10HNO 3 + 4Mg → 4Mg(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

4HNO 3 (k) + Cu → Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

III. Металлуудын устай харилцан үйлчлэл

1) Идэвхтэй (шүлтлэг ба шүлтлэг шороон металууд) нь уусдаг суурь (шүлт) ба устөрөгчийг үүсгэдэг:

2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2

Ca+ 2H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2

2) Дунд зэргийн идэвхтэй металлууд нь исэлд халах үед усаар исэлддэг.

Zn + H 2 O – t° → ZnO + H 2

3) Идэвхгүй (Au, Ag, Pt) - хариу үйлдэл үзүүлэхгүй.

IV. Давсны уусмалаас бага идэвхтэй металлыг илүү идэвхтэй металлаар нүүлгэх:

Cu + HgCl 2 → Hg+ CuCl 2

Fe+ CuSO 4 → Cu+ FeSO 4

Аж үйлдвэрт тэд ихэвчлэн цэвэр металл биш, харин тэдгээрийн хольцыг ашигладаг. хайлш, нэг металлын ашигтай шинж чанарыг нөгөөгийн ашигтай шинж чанараар нөхдөг. Тиймээс зэс нь хатуулаг багатай, машины эд анги үйлдвэрлэхэд тохиромжгүй байдаг бол зэс, цайрын хайлш ( гууль) нь аль хэдийн нэлээд хатуу бөгөөд механик инженерчлэлд өргөн хэрэглэгддэг. Хөнгөн цагаан нь өндөр уян хатан чанар, хангалттай хөнгөн (бага нягтрал) боловч хэтэрхий зөөлөн байдаг. Үүний үндсэн дээр магни, зэс, мангантай хайлш бэлтгэсэн - дуралюминий (дюралюминий) бөгөөд энэ нь алдагдахгүй. ашигтай шинж чанаруудхөнгөн цагаан, өндөр хатуулагтай болж, нисэх онгоц барихад тохиромжтой. Нүүрстөрөгчтэй төмрийн хайлш (мөн бусад металлын нэмэлтүүд) өргөн тархсан цутгамал төмөрТэгээд ган.

Чөлөөт металлууд сэргээн засварлагчид.Гэсэн хэдий ч зарим металлууд нь бүрсэн тул урвалд орох чадвар багатай байдаг гадаргуугийн оксидын хальс, янз бүрийн хэмжээгээр ус, хүчил, шүлтийн уусмал зэрэг химийн урвалжуудад тэсвэртэй.

Жишээлбэл, хар тугалга нь үргэлж оксидын хальсаар бүрхэгдсэн байдаг; түүний уусмал руу шилжих нь зөвхөн урвалж (жишээлбэл, шингэрүүлсэн азотын хүчил) өртөхөөс гадна халаахыг шаарддаг. Хөнгөн цагаан дээрх оксидын хальс нь устай урвалд орохоос сэргийлдэг боловч хүчил, шүлтээр устдаг. Сул ислийн хальс (зэв), чийгтэй агаарт төмрийн гадаргуу дээр үүссэн, төмрийн цаашдын исэлдэлтэнд саад болохгүй.

Нөлөөллийн дор төвлөрсөнМеталл дээр хүчил үүсдэг тогтвортойоксидын хальс. Энэ үзэгдлийг гэж нэрлэдэг идэвхгүй байдал. Тиймээс, төвлөрсөн хүхрийн хүчил Be, Bi, Co, Fe, Mg, Nb зэрэг металууд идэвхгүйждэг (дараа нь хүчилтэй урвалд ордоггүй), төвлөрсөн азотын хүчилд - металлууд A1, Be, Bi, Co, Cr, Fe, Nb, Ni, Pb байна. , Th болон U.

Хүчиллэг уусмал дахь исэлдүүлэгч бодисуудтай харилцан үйлчлэхэд ихэнх металлууд катион болж хувирдаг бөгөөд тэдгээрийн цэнэгийг тогтвортой исэлдэлтийн төлөвөөр тодорхойлдог. энэ элементийннэгдлүүдэд (Na +, Ca 2+, A1 3+, Fe 2+ ба Fe 3+)

Хүчиллэг уусмал дахь металлын бууралтын идэвхжил нь хэд хэдэн стрессээр дамждаг. Ихэнх металлыг давсны болон шингэрүүлсэн хүхрийн хүчилтэй уусмалд шилжүүлдэг боловч Cu, Ag ба Hg - зөвхөн хүхрийн (баяжуулсан) ба азотын хүчлүүдээр, Pt ба Au - "regia архи" -тай хамт.

Металлын зэврэлт

Металлын хүсээгүй химийн шинж чанар нь устай харьцах, түүнд ууссан хүчилтөрөгчийн нөлөөн дор идэвхтэй устах (исэлдэх) юм. (хүчилтөрөгчийн зэврэлт).Жишээлбэл, усан дахь төмрийн бүтээгдэхүүний зэврэлт нь өргөн тархсан бөгөөд үүний үр дүнд зэв үүсч, бүтээгдэхүүн нь нунтаг болж хувирдаг.

Металлын зэврэлт нь CO 2 ба SO 2 ууссан хий байгаа тул усанд бас тохиолддог; хүчиллэг орчин үүсч, H+ катионууд шилждэг идэвхтэй металлуудустөрөгч H 2 хэлбэрээр ( устөрөгчийн зэврэлт).

Хоёр өөр металлын холбоо барих хэсэг нь ялангуяа идэмхий байж болно ( холбоо барих зэврэлт).Галваник хос нь нэг металл, жишээ нь Fe болон усанд байрлуулсан өөр металл, жишээлбэл Sn эсвэл Cu хоёрын хооронд үүсдэг. Электронуудын урсгал нь хүчдэлийн цуваа (Re) -ын зүүн талд байрлах илүү идэвхтэй металлаас идэвхгүй метал (Sn, Cu) руу шилжиж, илүү идэвхтэй металл устаж (зэвэрсэн).

Үүнээс болж лаазны лаазны гадаргуу (цагаан тугалгаар бүрсэн төмөр) чийгтэй орчинд хадгалах, анхаарал болгоомжгүй харьцах үед зэвэрдэг (төмөр нь бага зэрэг зураас үүссэний дараа хурдан нурж, индүүд чийгтэй шүргэх боломжийг олгодог). Эсрэгээрээ, төмөр хувингийн цайрдсан гадаргуу нь удаан хугацаанд зэврдэггүй, учир нь зураастай байсан ч төмөр биш, харин цайр (төмрөөс илүү идэвхтэй металл) зэврүүлдэг.

Өгөгдсөн металлын зэврэлтээс хамгаалах эсэргүүцэл нь илүү идэвхтэй металлаар бүрсэн эсвэл тэдгээрийг хайлуулах үед нэмэгддэг; Тиймээс төмрийг хромоор бүрэх эсвэл төмөр, хромын хайлш хийх нь төмрийн зэврэлтийг арилгадаг. Хром агуулсан төмөр ба ган ( зэвэрдэггүй ган), зэврэлтэнд тэсвэртэй байх.

цахилгаан металлурги, өөрөөр хэлбэл, хайлмал (хамгийн идэвхтэй металлын хувьд) эсвэл давсны уусмалыг электролизээр металл авах;

пирометаллурги, өөрөөр хэлбэл, өндөр температурт хүдрээс металлыг олж авах (жишээлбэл, тэсэлгээний зууханд төмрийн үйлдвэрлэл);

гидрометаллурги, өөрөөр хэлбэл, давсны уусмалаас металыг илүү идэвхтэй металлаар ялгах (жишээлбэл, цайр, төмөр эсвэл хөнгөн цагааны нөлөөгөөр CuSO 4-ийн уусмалаас зэс үйлдвэрлэх).

Төрөлхийн металлууд заримдаа байгальд байдаг (ердийн жишээ нь Ag, Au, Pt, Hg), гэхдээ ихэвчлэн металлууд нэгдлүүд хэлбэрээр байдаг ( металлын хүдэр). Металл нь дэлхийн царцдасын олон янз байдаг: хамгийн түгээмэл - Al, Na, Ca, Fe, Mg, K, Ti) -ээс хамгийн ховор - Bi, In, Ag, Au, Pt, Re.

4-Р ҮЕИЙН ГАЛДААТАЙ МЕТАЛЛЫН ВАКУМ НЭРЭХ (Mn, Cr, Fe, Ni, Co)

Одоогоор нэрэлтэнд өртөж байгаа хамгийн галд тэсвэртэй, бага дэгдэмхий металлууд бол манган, хром, төмөр, никель, кобальт юм. Эдгээр бүх металлууд нь хамгийн чухал техникийн хайлшуудын нэг хэсэг юм.

Механик ба физик шинж чанартөмөр, никель болон бусад тодорхойлсон элементүүдэд суурилсан хайлш, ялангуяа халуунд тэсвэртэй төрөл бүрийн хайлшийн шинж чанар нь үндсэн материалын цэвэршилтээр тодорхойлогддог нь метал бус хольцууд болон хайлдаг эвтектикийг үүсгэдэг олон тооны хольцууд байдаг. хайлшийн олон шинж чанарыг эрс дордуулдаг: уян хатан чанар, халуунд тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй гэх мэт. Эдгээр бүх металлын хортой хольцууд нь хар тугалга, висмут, кадми, хүхэр, фосфор, азот, хүчилтөрөгчтэй холбоотой байдаг 4-р үе нь тэдний шинж чанарыг судлах, хайлшийн шинж чанарын өөрчлөлтөд үзүүлэх нөлөөллийг судлах үүднээс онцгой сонирхол татдаг - цацрагийн хоолой ба зарим хэсгийг үйлдвэрлэхэд зориулж цэвэр төмөр нь мөнгөн усны ууртай бараг харьцдаггүй бөгөөд энэ нь бага зэргийн бохирдолд маш мэдрэмтгий байдаг. Цэвэр төмөр нь өндөр соронзон нэвчилттэй тул соронзон орныг хамгаалахад ашиглах боломжийг олгодог. Өндөр цэвэршилттэй никель нь янз бүрийн галд тэсвэртэй металлыг бүрэхэд шаардлагатай байдаг. 4-р үеийн цэвэр металлын ихээхэн хэсгийг химийн үйлдвэр янз бүрийн нэгдлүүдийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Холбогдох металлын шинж чанарт үзүүлэх нөлөөллийн талаархи дэлгэрэнгүй мэдээллийг монографиас олж болно.

4-р үеийн галд тэсвэртэй металлыг цэвэршүүлэх хамгийн түгээмэл арга бол исэлдэлтийн процессын үр дүнд хольцыг химийн аргаар холбох (ихэвчлэн устөрөгчөөр эмчлэх), дараа нь вакуумд хайлуулах явцад хольцыг хийгүйжүүлэх, нэрэх явдал юм. Хайлсан металлыг вакуум орчинд боловсруулах нь сүүлийн 5-10 жилийн хугацаанд өргөн тархсан. Энэ нь зөвхөн цэвэр металл төдийгүй ган болон бусад хайлшуудад ашиглагддаг. Энэ сэдвийн хамрах хүрээнээс хол давсан асуудлуудыг хамарсан холбогдох бүтээлүүдийг нарийвчлан авч үзэх боломжгүй тул бид зөвхөн нэрэх бүтээлийн тайлбараар хязгаарлагдах болно. тодорхойлсон металлуудметаллын хольцыг нэрэх зориулалттай. Металлыг вакуум хайлуулах, хийн хольцыг зайлуулах талаархи дэлгэрэнгүй мэдээллийг олон тооны нийтлэл, монографиас олж болно.

Энэ хэсэгт авч үзсэн металлуудаас төмөр, никель, кобальт нь үечилсэн системийн VIII бүлгийн төмрийн дэд бүлэгт багтдаг. Эдгээр металлын гол хольцын хувьд холбогдох элементүүдээс гадна зэс, цахиур, манган, хром, хөнгөн цагаан, нүүрстөрөгч, фосфор, хүхэр, хий (N 2, 0 2, H 2) байдаг. Холбогдох элементүүдийн шинж чанаруудын ижил төстэй байдлаас шалтгаалан нэрэх явцад тэдгээрээс цэвэршүүлэх түвшин бага байдаг боловч эдгээр металлын жижиг нэмэлтүүд нь үндсэн элементийн шинж чанарт бага нөлөө үзүүлдэг. Төмрийн дэд бүлгийн бүх цэвэр металлууд өрөөний температурт уян хатан байдаг ба түүнээс ч бага, никель нь шингэн гели (4.2°К) хүртэл уян хатан байдаг. Гэсэн хэдий ч хий, зарим металлын хольцын агууламж нэмэгдэх нь металлын уян хатан байдлаас хэврэг төлөвт шилжих температур нэмэгдэхэд хүргэдэг. Иймээс >0.005% 0 2 агуулсан төмөр 20°С-т хэврэг болдог. Кобальт нь төмөр, никельээс бага уян хатан чанартай байдаг нь түүний цэвэршилт хангалтгүйн үр дагавар байж болох юм. Харгалзаж буй гурван металл бүгд ижил төстэй уурын даралтын утгатай байна. Тэдгээрийн нэрэлтийг ихэвчлэн хайлах цэгээс 20-50 хэмээс дээш температурт хийдэг боловч тэдгээр нь 1100 ° C-аас дээш температурт вакуум орчинд байдаг.

Төмрийн дэд бүлгийн металлуудаас ялгаатай нь өндөр цэвэршилттэй хром ба манган нь өрөөний температурт хэврэг байдаг. Нүүрстөрөгч, хүхэр, азот, хүчилтөрөгч зэрэг хольцын бага концентраци ч тэдний механик шинж чанарыг эрс дордуулдаг. Хамгийн цэвэр хромын хувьд хэврэг байдлаас хуванцар төлөвт шилжих температур нь 50 ° C-тай ойролцоо байдаг. Гэсэн хэдий ч металыг цаашид цэвэршүүлэх замаар энэ температурыг бууруулах боломжтой.

Өрөөний температурт хромын хэврэг байдлын гол шалтгаан нь ^0.001% -ийн хэмжээгээр азот ба хүчилтөрөгч байгаа явдал гэж одоогоор үзэж байна. Хромыг хуванцар төлөвт хувиргах температур нь хөнгөн цагаан, зэс, никель, манган, кобальт нэмэхэд огцом нэмэгддэг. Хромыг тусгаарлагдсан хэмжээгээр нэрэх замаар азотоос цэвэршүүлэх гайхалтай үр нөлөөг олж авах боломжтой.

Марганец нь α-фазын (700 ° C хүртэл) бүх хугацаанд хэврэг байдаг бол өндөр температурын үе шатууд (β- ба γ-Μπ) нь нэлээд хуванцар байдаг. α-Μn-ийн эмзэг байдлын шалтгааныг хангалттай судлаагүй байна.

Хром ба манган нь хайлах цэгээс доогуур уурын даралт ихтэй байдаг. Хром нь вакуумд 1200°С-ээс дээш мэдэгдэхүйц хурдтай сублимацияд ордог. Хромын хайлах цэг нь 1900°С орчим байдаг тул сублимацын улмаас вакуумд хайлах боломжгүй юм. Ихэвчлэн анхны металл эсвэл конденсатыг хайлуулах нь 700 мм м.у.б-аас дээш даралттай инертийн хийд явагддаг. Урлаг. Манганыг сублимация болон шингэн фазаас хоёуланг нь нэрдэг.

Ерөнхийдөө бүх металлыг нэрэх нь ~99.99% цэвэршилттэй конденсат гаргаж авах боломжтой. Гэсэн хэдий ч өндөр үр ашигтай цэвэрлэгээ нь зөвхөн температурын градиент бүхий конденсаторыг ашиглах үед л боломжтой юм. Хром, манганы нэрэлтийг голчлон Кролл болон зохиогчдын лабораторид нарийвчлан судалсан.

Вакуум дахь манганы нэрэлтийг Тиед, Бирнбрауэр нар анх тодорхойлсон. Гейлер энэ үйл явцыг нарийвчлан судалж, өндөр цэвэршилттэй манганы хэд хэдэн шинж чанарыг судалжээ. Нэрэлтийг 600 мм урт, 100 мм диаметртэй кварц хоолойд хийсэн. Манган нь магнезитын тигелд ууршиж, өөр ижил төстэй тигель дээр өтгөрүүлсэн. Металлыг урсгалаар халааж байсан өндөр давтамжтай. Ууршилтыг 1-2 мм м.у.б-ийн вакуумд ~ 1250 ° C температурт явуулсан. Урлаг. гэх мэт эх материалБид ~99% -ийн цэвэршилттэй хөнгөн цагаан дулаан, техникийн манган (~96–98%) ашигласан. Нэг удаагийн нэрэлтийн үр дүнг хүснэгтэд үзүүлэв. 48. Цэвэр металлын гарц нь ачааны жингийн -50% байв. Заасан үйл явцын параметрүүд, 2.7 кг ачааллын үед 5 цагийн дотор 0.76 кг цэвэр металлыг олж авсан. Гейлерийн суурилуулалтанд металл ба хоолойн материалын хоорондын харилцан үйлчлэлийн боломжийг арилгаагүй тул хэд хэдэн туршилтаар нэрэх бодис нь цахиураар бохирдсон байна.

Ерөнхий хураангуй

Саяхныг хүртэл галд тэсвэртэй металлууд - ванадий, хром, ниобий, тантал, молибден, вольфрамыг төмөр, никель, кобальт, хөнгөн цагаан, зэс зэрэг металлын хайлшийг хайлшлахад ашигладаг байсан. хязгаарлагдмал тоо хэмжээгэрлийн чийдэн, химийн үйлдвэр зэрэг бусад үйлдвэрүүдэд.
Хайлшлахын тулд 1-2% хольц агуулсан метал байх нь хангалттай байсан. Ийм хольц агуулсан галд тэсвэртэй металлууд нь маш хэврэг байдаг тул бүтцийн материал болгон ашиглахад тохиромжгүй байдаг. Гэсэн хэдий ч галд тэсвэртэй металлын уян хатан чанар нь цэвэршилтийг нэмэгдүүлэх тусам нэмэгдэж байгаа бөгөөд эдгээр металлыг маш бага хольцтой үйлдвэрлэх аргыг боловсруулсны дараа тэдгээрийг бүтцийн материал болгон ашиглах асуудал бодитой болсон.
Галд тэсвэртэй металлыг ихэвчлэн тэдгээрийн давс, ислийг идэвхтэй металл эсвэл устөрөгчөөр багасгах, түүнчлэн электролизийн аргаар олж авдаг.
Ванадий нь пентоксидыг кальци эсвэл ванадийн трихлоридыг магни эсвэл кальциар бууруулснаар олж авдаг. Хамгийн цэвэр ванадий нь иодидын аргаар, түүнчлэн хайлсан давс дахь электролитийн аргаар цэвэршүүлэх замаар олж авдаг.
Хангалттай цэвэр хром авах энгийн арга бол усан уусмалаас электролитийн тунадасжилт юм. Гэсэн хэдий ч электролитийн хром нь маш их хэмжээний хүчилтөрөгч, устөрөгч агуулдаг. Маш цэвэр хромыг иодидын аргаар, мөн техникийн цэвэр хромыг вакуум нэрэх, устөрөгчөөр цэвэршүүлэх замаар гаргаж авдаг.
Ниобиум нь ихэвчлэн танталтай хамт байгальд байдаг. Тиймээс эдгээр металлыг цэвэр хэлбэрээр нь олж авахдаа тэдгээрийг сайтар тусгаарлах шаардлагатай байдаг. Салгасны дараа фтортанталатыг натри эсвэл бусад идэвхтэй металлаар багасгаж цэвэр танталыг гаргаж авдаг. Ниобиумыг тантал болон ниобийг салгахад үүсдэг ниоби карбид буюу исэлээс гаргаж авдаг. Ниобиумыг калийн фторониобатыг электролиз хийж, ниоби пентахлоридыг устөрөгчөөр ангижруулж авч болно. Эцсийн цэвэршүүлэхийн тулд тантал, ниобийг өндөр вакуумд хайлуулна.
Молибден, вольфрамыг цэвэршүүлсэн исэл, хлорид эсвэл аммонийн давсыг устөрөгчөөр багасгаж гаргаж авдаг.
Хүдрээс олборлосны дараа ихэнх галд тэсвэртэй металлууд нунтаг эсвэл хөвөн хэлбэртэй байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тиймээс тэдгээрийг авсаархан хэлбэрээр олж авахын тулд нунтаг металлургийн арга, нуман хайлуулах, сүүлийн үед маш үр дүнтэй электрон цацраг хайлуулах аргыг ашигладаг.

Физик ба Химийн шинж чанарцэвэр галд тэсвэртэй металлууд

Энд авч үзсэн галд тэсвэртэй металлууд нь VA (ванади, ниоби, тантал) ба VIA (хром, молибден, вольфрам) дэд бүлэгт хамаарна.
Цэвэр галд тэсвэртэй металлын зарим физик шинж чанарыг хүснэгтэд үзүүлэв. 25.

Цэвэр галд тэсвэртэй металлын бусад физик шинж чанаруудын дотроос дулааны нейтроныг барихад харьцангуй бага хөндлөн огтлолыг тэмдэглэх нь зүйтэй: ниобий 1.1, молибден 2.4, хром 2.9, вольфрам 4.7 амбаар. Үнэмлэхүй тэгтэй ойролцоо температурт хамгийн цэвэр вольфрам ба молибден нь хэт дамжуулагч юм.
Энэ нь хэт дамжуулагч төлөвт шилжих температур нь тус бүр 5.9 ба 4.5 ° К байдаг ванади, ниоби, танталд мөн хамаарна.
Цэвэр галд тэсвэртэй металлын химийн шинж чанар нь маш өөр байдаг. Хром нь өрөөний температурт агаар, усанд тэсвэртэй байдаг. Температур нэмэгдэхийн хэрээр хромын идэвхжил нэмэгдэж, галоген, азот, нүүрстөрөгч, цахиур, бор болон бусад олон тооны элементүүдтэй шууд нэгдэж, хүчилтөрөгчөөр шатдаг.
Ванади нь химийн идэвхтэй бодис юм. Энэ нь аль хэдийн 300 ° C-аас дээш температурт хүчилтөрөгч, устөрөгч, азоттой харилцан үйлчилж эхэлдэг. 150-200 ° C хүртэл халаахад ванади нь галогентэй шууд урвалд ордог.
Молибден нь өрөөний температурт агаар, хүчилтөрөгчийн орчинд тогтвортой байдаг боловч 400 хэмээс дээш халах үед эрчимтэй исэлдэж эхэлдэг. Энэ нь устөрөгчтэй химийн урвалд ордоггүй, харин түүнийг сул шингээдэг. Молибден нь ердийн температурт фтортой идэвхтэй харилцан үйлчилж, 180 ° C-д хлортой харилцан үйлчилж эхэлдэг бөгөөд энэ нь иодын ууртай бараг урвалд ордоггүй.
Гянт болд нь мөн өрөөний температурт агаар, хүчилтөрөгчийн орчинд тогтвортой байдаг боловч 500 хэмээс дээш халах үед хүчтэй исэлддэг. Гянт болд нь хайлах цэг хүртэл устөрөгчтэй урвалд ордоггүй. Өрөөний температурт фтортой, 300 хэмээс дээш температурт хлортой, иодын ууртай маш хэцүү урвалд ордог.
Харгалзан үзэж буй металлуудаас цэвэр тантал ба ниобий нь зэврэлтэнд хамгийн өндөр эсэргүүцэлтэй байдаг. Тэд давс, хүхэр, азот болон бусад хүчилд тогтвортой, шүлтлэгт бага зэрэг тогтвортой байдаг. Олон орчинд цэвэр тантал нь химийн эсэргүүцэлээрээ цагаан алттай ойртдог. Тантал ба ниобигийн онцлог шинж чанар нь устөрөгч, азот, хүчилтөрөгчийг их хэмжээгээр шингээх чадвар юм. 500 хэмээс дээш халах үед эдгээр металлууд агаарт эрчимтэй исэлддэг.
Өндөр температурт галд тэсвэртэй металлыг ашиглах боломжийн хувьд тэдгээрийн исэлдүүлэх хандлага нь онцгой ач холбогдолтой юм. Харгалзан үзэж буй металлуудаас зөвхөн цэвэр хром нь исэлдэлтэнд өндөр эсэргүүцэлтэй байдаг. Бусад бүх галд тэсвэртэй металлууд нь 500-600 ° C-аас дээш температурт эрчимтэй исэлддэг. Хромын исэлдэлтэнд тэсвэртэй байдал нь түүний гадаргуу дээр нягт галд тэсвэртэй ислийн хальс үүссэнтэй холбоотой бөгөөд энэ нь металыг цаашдын исэлдэлтээс хамгаалдаг. Бусад галд тэсвэртэй металлын гадаргуу дээр хамгаалалтын ислийн хальс үүсдэггүй.
Молибден ба ванадийн исэл нь маш их хайлдаг (тэдгээрийн хайлах цэгүүд нь 795 ба 660 ° C байна) ба дэгдэмхий. Ниобий, тантал, вольфрамын исэл нь харьцангуй өндөр хайлах цэгтэй (тус тус 1460, 1900 ба 1470 ° C) боловч тэдгээрийн тодорхой эзэлхүүн нь харгалзах металлын тодорхой эзэлхүүнээс хамаагүй их байдаг. Ийм учраас оксидын хальс нь маш бага зузаантай байсан ч металаас хагарч, хальсалж, хүчилтөрөгчийн цэвэр гадаргуу руу нэвтрэх боломжийг олгодог.

Механик шинж чанарцэвэр галд тэсвэртэй металл ба эдгээр шинж чанарт хольцын нөлөөлөл

Тайлбарласан бүх галд тэсвэртэй металлууд нь бие төвтэй тортой байдаг тул тэдгээрийн механик шинж чанар нь ийм бүтэцтэй металлын шинж чанартай хэд хэдэн шинж чанартай байдаг. Галд тэсвэртэй металлын механик шинж чанар (суналтын бат бэх, уян хатан чанар, хатуулаг) нь тэдгээрийн доторх хольц байгаа эсэхээс ихээхэн хамаардаг. Тэдний хуванцар шинж чанарт өчүүхэн хэмжээний хольцын сөрөг нөлөө маш их байдаг.
Бие төвтэй металлын механик шинж чанарыг өөрчлөхөд нүүрстөрөгч, азот, хүчилтөрөгч, устөрөгч зэрэг завсрын орон зайд орж буй завсрын хольцууд шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг.
Тиймээс нуман зууханд хайлсан молибдений хувьд нүүрстөрөгчийн агууламжийг 0.01% хүртэл бууруулж, хийн агууламжийг маш бага хэмжээнд, жишээлбэл, хүчилтөрөгчийг сая тутамд 1 хэсэг болгон бууруулж болно. Ийм саваа нь -50 ° C-ийн температурт эвдрэлгүйгээр нугалж болох боловч цохилтын туршилтын үед эвдэрдэг.
Бүсийн хайлуулах аргаар молибдений нүүрстөрөгчийн агууламжийг 0.01% -аас 0.002% хүртэл бууруулж болно. Цохилтын туршилтын үед бүсээр цэвэрлэсэн саваа нь уян хатан чанараа -140 ° C хүртэл хадгалдаг. Эндээс харахад молибдений уян хатан чанар (мөн бусад галд тэсвэртэй металлууд) нь тэдгээрийн завсрын хольцтой холбоотой цэвэршилтээс хамаардаг. Эдгээр хольцоос чөлөөлөгдсөн молибден болон бусад галд тэсвэртэй металлууд нь хүйтэн боловсруулалтыг (өнхрөх, тамгалах болон бусад ижил төстэй үйлдлүүд) амархан тэсвэрлэдэг.
Молибденийг хүчилтөрөгчөөс цэвэршүүлэх зэрэг нь хэврэг төлөвт шилжих температурт маш хүчтэй нөлөө үзүүлдэг: 0.01% O2 үед нэмэх 300 ° C, 0.002% O2 - 25 ° C, 0.0001% -д O2. - хасах 196°-тай.
Одоогийн байдлаар 500 мм-ийн урттай, 25х75 мм-ийн хөндлөн огтлолтой молибдений том дан талстууд (электрон цацрагийн халаалттай бүс хайлах аргаар) ургадаг. Эдгээр нэг талстууд нь нэг саяд 40-өөс бага хэмжээний завсрын хольцын агууламжтай материалын өндөр цэвэршилттэй байдаг. Хамгийн цэвэр молибдений ийм нэг талстууд нь шингэн гелийн температур хүртэл маш өндөр хуванцар шинж чанартай байдаг.
Молибдений нэг талстыг 12 мм-ийн диаметртэй молибдений нэг талстаас 180 градусаар нугалж, хүйтэн хэв гажилт нь 30 микрон диаметртэй, 700-800 м урттай утас эсвэл зузаантай тугалган цаас үүсгэдэг; 50 микрон, үүнд өртөж болно хүйтэн тамгаяндангийн бүрээстэй бөгөөд энэ нь цахилгаан вакуум төхөөрөмжийн хэд хэдэн чухал хэсгийг авахад маш чухал юм.
Гянт болд, ванади, ниобий, тантал зэрэг бусад галд тэсвэртэй металлын нэг талстыг ижил төстэй аргаар олж авдаг. Одоогоор вольфрамыг электрон цацрагийн бүсэд хайлуулах замаар 5 мм орчим диаметртэй, 250 мм урт өндөр нягтралтай, цэвэршилттэй (99.9975% W) дан талст хэлбэрээр үйлдвэрлэдэг. Энэхүү вольфрам нь -170 хэмийн температурт ч хуванцар юм.
Электрон туяа хайлуулах замаар олж авсан вольфрамын нэг талстууд нь өрөөний температурт хоёр удаа нугалахад тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд энэ нь металлын уян хатан байдлаас хэврэг төлөвт шилжих шилжилтийн маш бага температурыг харуулж байна. Энгийн вольфрамын хувьд хэврэг төлөвт шилжих эхлэл нь 700 хэмээс дээш температурт байдаг.
Вольфрамын дан талстууд нь хүйтэнд тэсвэртэй бөгөөд одоогоор утас, саваа материал, хуудас болон бусад хагас боловсруулсан бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Нэг талст ниобий нь тасалгааны температурт 90% шахалтанд деформацид ордог бөгөөд шингэн азотын температурт (-194 ° C) нэлээд өндөр уян хатан чанарыг хадгалдаг. 80%-иар шахагдсан тантал дан болор нь утас хийхдээ хангалттай уян хатан чанартай хэвээр байна.
Маш сайн уян хатан чанар, ажлын хамгийн бага хатуурал, өндөр зэврэлтэнд тэсвэртэй, сайн тогтвортой байдал нь электрон цацрагийн бүсийн хайлуулах замаар дан талст хэлбэрээр олж авсан өндөр цэвэршилттэй галд тэсвэртэй металлын шинж чанар юм. Ванадий, ниобий, тантал электрон цацрагийн хайлалтын поликристалл ембүү, эсвэл бүсийн хайлуулах замаар цэвэршүүлсэн дан талстууд нь маш гүн хөргөлттэй байсан ч хэврэг болдоггүй.

Цэвэр галд тэсвэртэй металлын хэрэглээ

Цэвэр галд тэсвэртэй металлын хэрэглээ (мөн ирээдүйд тэдгээрийг зөвхөн энэ хэлбэрээр ашиглах нь тодорхой) хоёр үндсэн чиглэлд хөгжиж байна: 1) дуунаас хурдан нисэх онгоц, удирддаг пуужин, пуужин, сансрын хөлөг; 2) электрон тоног төхөөрөмжийн хувьд. Аль ч тохиолдолд маш өндөр уян хатан чанартай хамгийн цэвэр металлууд шаардлагатай бөгөөд үүнийг дээр дурдсанчлан галд тэсвэртэй металлыг завсрын хольцоос гүн цэвэршүүлэх замаар олж авдаг.
650-870 хэмийн температурт ажиллах чадвартай никель, кобальт дээр суурилсан халуунд тэсвэртэй ган, хайлш нь авианаас хурдан нисэх, пуужингийн технологийн шаардлагыг хангахаа больсон. 1100 ° C-аас дээш температурт хангалттай урт хугацааны бат бөх материал шаардлагатай. Ийм материал нь хуванцар деформаци хийх чадвартай цэвэр галд тэсвэртэй металл (эсвэл тэдгээрт суурилсан хайлш) юм.
Дуунаас хурдан нисэх онгоц, пуужингийн арьс үйлдвэрлэхэд тантал, вольфрамаас илүү бат бөх, 1300 хэм хүртэл цэвэр молибден, ниобий хуудас шаардагдана.
Агаарын тийрэлтэт, пуужин, турбо тийрэлтэт турбины хэсгүүд нь илүү хүнд нөхцөлд ажилладаг. 1370 ° C хүртэл температурт ажилладаг эдгээр эд ангиудыг үйлдвэрлэхийн тулд цэвэр молибден, ниобий ашиглахыг зөвлөж байна, гэхдээ түүнээс дээш өндөр температурЗөвхөн тантал, вольфрам тохиромжтой. 1370 хэмээс дээш температурт ажиллахад хамгийн их сонирхол татдаг цэвэр тантал ба түүний хайлш нь ийм температурт харьцангуй өндөр уян хатан чанартай бөгөөд халуунд тэсвэртэй вольфрамаас дутахгүй.
Хамгийн ихдээ хатуу ширүүн нөхцөлхийн турбины эд анги ажилладаг. Ийм эд ангиудын хувьд исэлдэлтийн эсэргүүцэлтэй цэвэр ниоби ба түүн дээр суурилсан хайлш нь хамгийн тохиромжтой.
Хамгийн цэвэр галд тэсвэртэй металлууд нь электрон болон вакуум технологид олон төрлийн хэрэглээг олдог. Тантал нь сайн авдаг бөгөөд вакуум хоолой үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг. Ниобиумыг цахилгаан вакуум технологид анод, тор, хоолой болон бусад эд анги үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Молибден, вольфрамыг цахилгаан вакуум төхөөрөмж, радио хоолойд утас, электрод, дэгээ, унжлага, анод, тор үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
Өндөр цэвэршилттэй, нүхгүй вольфрамын нэг талстыг цахилгаан вакуум төхөөрөмж, цахилгаан контакт, вакуум унтраалга, вакуум суурилуулалтын оролтод катодын халаагуур болгон ашигладаг - хий байхгүй байх нь чухал хүчин зүйл юм.
Электрон туяа хайлуулах замаар үйлдвэрлэсэн цэвэр галд тэсвэртэй металлууд нь бяцхан бүтээлийн үйлдвэрлэлд шууд хэрэглэгдэх болно электрон тоног төхөөрөмж. Галд тэсвэртэй металлын нэгдлүүдийг шүрших эсвэл дулааны задралаар олж авсан цэвэр галд тэсвэртэй металлаар хийсэн бүрээс нь сонирхол татдаг.
Цэвэр ванади, ниоби багатай учир хөндлөн огтлолдулааны нейтроныг барихад амжилттай ашиглаж байна цөмийн эрчим хүч. Ванадий нь нимгэн ханатай хоолой хийхэд ашиглагддаг цөмийн реакторууд, түлшний элементүүдийн бүрхүүлүүд, учир нь энэ нь урантай хайлшгүй, дулаан дамжуулалт сайтай, зэврэлтэнд хангалттай тэсвэртэй байдаг.
Цэвэр ниоби нь ихэвчлэн хөргөлтийн бодис болгон ашигладаг хайлсан натри, висмуттай харилцан үйлчлэлцдэггүй, урантай хэврэг нэгдэл үүсгэдэггүй.
Цэвэр тантал нь зэврэлтэнд тэсвэртэй тул хүчиллэг түрэмгий орчинд ажилладаг химийн төхөөрөмжийн эд анги, жишээлбэл, хиймэл утас үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Сүүлийн үед танталыг ихэвчлэн цэвэр ниобиар сольж байгаа нь хямд бөгөөд байгальд илүү элбэг байдаг. Цэвэр хром нь ижил төстэй хэрэглээтэй. Эдгээр жишээнүүд нь хамгийн цэвэр галд тэсвэртэй металлын хэрэглээг улам бүр өргөжүүлж буй талбарыг шавхахаас хол байна.

07.02.2020

Киевт тавиурын тавиур худалдаж авахаасаа өмнө бизнес эрхлэгч тэдгээрийн төрөл, зорилго, худалдан авалтын нюансуудыг ойлгох хэрэгтэй. Бүх гол зүйлийг авч үзье ...

07.02.2020

Лангуунаас тааралдсан анхны уртасгагч утсаа шүүрч аваад мөнгө төлөхөөс өмнө утаснуудын урт, залгуурын тоо,...

06.02.2020

Цэцэрлэгийн замд зориулагдсан геонэхмэл материал эсвэл геофабрик нь биологийн цэвэр материал юм. Нимгэн дарагдсан утаснууд нь үүнийг үүсгэдэг. Ландшафтын дизайнд...