Мишметалл: свойства, получение, применение

О том, что свойства металлов меняются при их сплавлении, стало известно ещё в древности. (5) тысяч лет тому назад наши предки научились делать бронзу — сплав олова с медью. Бронза по твёрдости превосходит оба металла, входящие в её состав.

Свойства чистых металлов, как правило, не соответствуют необходимым требованиям, поэтому практически во всех сферах человеческой деятельности используют не чистые металлы, а их сплавы.

Сплав — это материал, который образуется в результате затвердения расплава двух или нескольких отдельных веществ.

  • В состав сплавов кроме металлов могут входить также неметаллы, например, такие как углерод или кремний.
  • Добавляя в определённом количестве примеси других металлов и неметаллов, можно получить многие тысячи материалов с самыми разнообразными свойствами, в том числе и такими, каких нет ни у одного из составляющих сплав элементов.
  • Сплав по сравнению с исходным металлом может быть:
  • механически прочнее и твёрже,
  • со значительно более высокой или низкой температурой плавления,
  • устойчивее к коррозии,
  • устойчивее к высоким температурам,
  • практически не менять своих размеров при нагревании или охлаждении и т. д.

Например, чистое железо — сравнительно мягкий металл. При добавлении в железо углерода твёрдость его существенно возрастает.

 По количеству углерода, а следовательно, и по твёрдости, различают сталь (содержание углерода менее (2) % по массе), чугун ((С) — более (2) %). Но не только углерод изменяет свойства стали.

Добавленный в сталь хром делает её нержавеющей, вольфрам делает сталь намного более твёрдой, добавка марганца делает сплав износостойким, а ванадия — прочным.

  1. Применение сплавов в качестве конструкционных материалов
  2. Сплавы, используемые для изготовления различных конструкций, должны быть прочными и легко обрабатываемыми.
  3. В строительстве и в машиностроении наиболее широко используются сплавы железа и алюминия.

Такие сплавы железа, как стали, отличаются высокой прочностью и твёрдостью. Их можно ковать, прессовать, сваривать.

Чугуны используют для изготовления массивных и очень прочных деталей. Например, раньше из чугуна отливали радиаторы центрального отопления, канализационные трубы, до сих пор изготавливают котлы, перила и опоры мостов. Изделия из чугуна изготавливаются с применением литья.

Сплавы алюминия, используемые в конструкциях, наряду с прочностью должны отличаться лёгкостью. Дюралюминий, силумин — сплавы алюминия, они незаменимы в самолёто-, вагоно- и кораблестроении.

В некоторых узлах самолётов используются сплавы магния, очень лёгкие и жароустойчивые.

В ракетостроении применяют лёгкие и термостойкие сплавы на основе титана.

Для улучшения ударопрочности, коррозионной стойкости, износоустойчивости сплавы легируют — вводят специальные добавки. Добавка марганца делает сталь ударопрочной. Чтобы получить нержавеющую сталь, в состав сплава вводят хром.

Мишметалл: свойства, получение, применение Мишметалл: свойства, получение, применение Мишметалл: свойства, получение, применение
Конструкция из стальных балок Радиаторы центрального отопления Ажурные перила, отлитые из чугуна

Инструментальные сплавы

Инструментальные сплавы предназначены для изготовления режущих инструментов, штампов и деталей точных механизмов. Такие сплавы должны быть износостойкими и прочными, причём при разогревании их прочность не должна существенно уменьшаться. Таким требованиям отвечают, например, нержавеющие стали, которые прошли специальную обработку (закалку).

Добавление к сплавам веществ, улучшающих их свойства, называют легированием.

  • Для придания необходимых свойств инструментальные стали, как правило, легируют вольфрамом, ванадием или хромом.
  • Применение сплавов в электротехнической промышленности, электронике и приборостроении
  • Сплавы служат незаменимым материалом при изготовлении особо чувствительных и высокоточных приборов, различного рода датчиков и преобразователей энергии.

Например, на изготовление сердечников трансформаторов и деталей реле идёт сплав никеля. Отдельные детали электромоторов изготавливаются из сплавов кобальта.

Сплав никеля с хромом — нихром, отличающийся высоким сопротивлением — используется для изготовления нагревательных элементов печей и бытовых электроприборов.

Из сплавов меди в электротехнической промышленности и в приборостроении наиболее широкое применение находят латуни и бронзы.

Латуни незаменимы при изготовлении приборов, деталью которых являются запорные краны. Такие приборы используются в сетях подачи газа и воды.

Бронзы идут на изготовление пружин и пружинящих контактов.

Мишметалл: свойства, получение, применение Мишметалл: свойства, получение, применение Мишметалл: свойства, получение, применение
Нагревательные элементы бытовых электроприборов Запорные краны для водопроводов и газопроводов Пружинящие контакты электрических розеток

Применение легкоплавких сплавов

Главным востребованным свойством легкоплавких сплавов является заданная низкая температура плавления. Это свойство, в частности, используется для пайки микросхем. Кроме того, эти сплавы должны иметь определённую плотность, прочность на разрыв, химическую инертность, теплопроводность.

Легкоплавкие сплавы производят из висмута, свинца, кадмия, олова и других металлов. Такие сплавы используют в термодатчиках, термометрах, пожарной сигнализации, например, сплав Вуда. А также в литейном деле для производства выплавляемых моделей, для фиксации костей и протезирования в медицине.

Сплав натрия с калием (температура плавления (–)(12,5) °С) используется как теплоноситель для охлаждения ядерных реакторов.

Мишметалл: свойства, получение, применение Мишметалл: свойства, получение, применение Мишметалл: свойства, получение, применение
Припой (сплав для паяния) имеет невысокую температуру плавления Легкоплавкие сплавы используются в литейном деле Легкоплавкие сплавы незаменимы в датчиках пожарной сигнализации

Применение сплавов в ювелирном деле

Применение в чистом виде драгоценных металлов в ювелирном деле не всегда оправдано и целесообразно из-за их дороговизны, физических и химических особенностей.

Для придания ювелирным изделиям из золота большей твёрдости и износостойкости используются сплавы с другими металлами.

Самая лучшая добавка — это серебро (понижает температуру плавления) и медь (повышает твёрдость). Чистое золото используют очень редко, так как оно слишком мягкое, легко деформируется и царапается.

Из сплавов золота с (10–30) % других благородных металлов (платины или палладия) изготавливают форсунки лабораторных приборов, а из сплава с (25–30) % серебра — ювелирные изделия и электрические контакты.

Мишметалл: свойства, получение, применение
Ювелирные изделия из сплавов золота Позолоченные электрические контакты

Оловянная бронза (сплав меди с оловом) — один из первых освоенных человеком сплавов металлов. Она обладает большей, по сравнению с чистой медью, твёрдостью, прочностью и более легкоплавка. Бронзы успешно применяют для получения сложных по конфигурации отливок, включая художественное литьё. Классической маркой бронзы является колокольная бронза.

Одно из новых направлений в искусстве — производство художественных литых изделий из чугуна. Литые изделия из чугуна существенно превосходят по качеству кованые изделия.

Чугун — металл гораздо более хрупкий и не такой ковкий, как сталь. Но даже из такого, казалось бы, грубого материала можно получать настоящие произведения литейного искусства способом литья, например, такие как литые лестницы или решётки на окна. Такие изделия подвержены лишь поверхностной коррозии и не требуют тщательного ухода.

Бронзовая скульптура Колокола отливают из специального сорта бронзы Чугунная лестница.  Практично и очень красиво

Источник: https://www.yaklass.ru/p/himija/89-klass/klassy-neorganicheskikh-veshchestv-14371/metally-15154/re-16a50d6e-828d-4852-bac7-3ecaf61d6301

Общая характеристика металлов

Мишметалл: свойства, получение, применение   Если в периодической таблице элементов Д.И.Менделеева провести диагональ от бериллия к астату, то слева внизу по диагонали будут находиться элементы-металлы (к ним же относятся элементы побочных подгрупп, выделены синим цветом), а справа вверху – элементы-неметаллы (выделены желтым цветом). Элементы, расположенные вблизи диагонали – полуметаллы или металлоиды (B, Si, Ge, Sb и др.), обладают двойственным характером (выделены розовым цветом).

 Как видно из рисунка, подавляющее большинство элементов являются металлами.

По своей химической природе металлы – это химические элементы, атомы которых отдают электроны с внешнего или предвнешнего энергетического уровней, образуя при этом положительно заряженные ионы.

Практически все металлы имеют сравнительно большие радиусы и малое число электронов (от 1 до 3) на внешнем энергетическом уровне. Для металлов характерны низкие значения электроотрицательности и восстановительные свойства.

Наиболее типичные металлы расположены в начале периодов (начиная со второго), далее слева направо металлические свойства ослабевают. В группе сверху вниз металлические свойства усиливаются, т.

к увеличивается радиус атомов (за счет увеличения числа энергетических уровней).

Это приводит к уменьшению электроотрицательности (способности притягивать электроны) элементов и усилению восстановительных свойств (способность отдавать электроны другим атомам в химических реакциях).

Типичными металлами являются s-элементы (элементы IА-группы от Li до Fr. элементы ПА-группы от Мg до Rа). Общая электронная формула их атомов ns1-2. Для них характерны степени окисления + I и +II соответственно.

Небольшое число электронов (1-2) на внешнем энергетическом уровне атомов типичных металлов предполагает легкую потерю этих электронов и проявление сильных восстановительных свойств, что отражают низкие значения электроотрицательности. Отсюда вытекает ограниченность химических свойств и способов получения типичных металлов.

Характерной особенностью типичных металлов является стремление их атомов образовывать катионы и ионные химические связи с атомами неметаллов.

Соединения типичных металлов с неметаллами — это ионные кристаллы «катион металлаанион неметалла», например К+ Вг—, Сa2+ О2-.

Катионы типичных металлов входят также в состав соединений со сложными анионами — гидроксидов и солей, например Мg2+(OН—)2, (Li+)2СO32-.

Металлы А-групп, образующие диагональ амфотерности в Периодической  системе   Ве-Аl-Gе-Sb-Ро, а также примыкающие к ним металлы (Gа, In, Тl, Sn, Рb, Вi) не проявляют типично  металлических свойств.

 Общая  электронная формула их  атомов ns2np0-4 предполагает большее разнообразие степеней окисления, большую способность удерживать собственные электроны, постепенное понижение их восстановительной способности и появление окислительной способности, особенно в высоких степенях окисления (характерные примеры — соединения Тl III, РbIV, Вiv).

Подобное химическое поведение характерно и для большинства (d-элементов, т. е. элементов Б-групп Периодической системы (типичные примеры — амфотерные элементы Сr и Zn).

Это проявление двойственности (амфотерности) свойств, одновременно металлических (основных) и неметаллических, обусловлено характером химической связи. В твердом состоянии соединения нетипичных металлов с неметаллами содержат преимущественно ковалентные связи (но менее прочные, чем связи между неметаллами).

В растворе эти связи легко разрываются, а соединения диссоциируют на ионы (полностью или частично).

Например, металл галлий состоит из молекул Ga2, в твердом состоянии хлориды алюминия и ртути (II) АlСl3 и НgСl2 содержат сильно ковалентные связи, но в растворе АlСl3 диссоциирует почти полностью, а НgСl2 — в очень малой степени (да и то на ионы НgСl+ и Сl—).

Мишметалл: свойства, получение, применение

Общие физические свойства металлов

Благодаря  наличию свободных электронов («электронного газа») в кристаллической решетке все металлы проявляют следующие характерные общие свойства:

1)     Пластичность — способность легко менять форму, вытягиваться в проволоку, прокатываться в тонкие листы.

2)    Металлический блеск и непрозрачность. Это связано со взаимодействием свободных электронов с падающими на металл светом.

3)     Электропроводность. Объясняется направленным движением свободных электронов от отрицательного полюса к положительному под влиянием небольшой разности потенциалов.  При нагревании электропроводность уменьшается, т.к. с повышением температуры усиливаются колебания атомов и ионов в узлах кристаллической решетки, что затрудняет направленное движение «электронного газа».

4)     Теплопроводность.  Обусловлена высокой подвижностью свободных электронов, благодаря чему происходит быстрое выравнивание температуры по массе металла. Наибольшая теплопроводность — у висмута и ртути.

5)     Твердость. Самый твердый – хром (режет стекло); самые мягкие – щелочные металлы – калий, натрий, рубидий и цезий – режутся ножом.

6)     Плотность. Она тем меньше, чем меньше атомная масса металла и больше радиус атома. Самый легкий — литий (ρ=0,53 г/см3); самый тяжелый – осмий (ρ=22,6 г/см3). Металлы, имеющие плотность менее  5 г/см3 считаются «легкими металлами».

7)     Температуры плавления и кипения. Самый легкоплавкий металл – ртуть (т.пл. = -39°C), самый тугоплавкий металл – вольфрам (t°пл. = 3390°C). Металлы с t°пл. выше 1000°C считаются тугоплавкими, ниже – низкоплавкими.

Общие химические свойства металлов

Сильные восстановители: Me0 – nē →  Men+

Ряд напряжений характеризует сравнительную активность металлов в окислительно-восстановительных реакциях в водных растворах.Мишметалл: свойства, получение, применение

I. Реакции металлов с неметаллами

  • 1)     С кислородом:
    2Mg + O2 →  2MgO
  • 2)     С серой:
    Hg + S →  HgS
  • 3)     С галогенами:
    Ni + Cl2  –t°→   NiCl2
  • 4)     С азотом:
    3Ca + N2  –t°→   Ca3N2
  • 5)     С фосфором:
    3Ca + 2P  –t°→   Ca3P2
  • 6)     С водородом (реагируют только щелочные и щелочноземельные металлы):
    2Li + H2 →  2LiH
  • Ca + H2 →  CaH2

II. Реакции металлов с кислотами

  1. 1)     Металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений до H восстанавливают кислоты-неокислители до водорода:
  2. Mg + 2HCl →   MgCl2 + H2
  3. 2Al+ 6HCl →  2AlCl3 + 3H2
  4. 6Na + 2H3PO4 →  2Na3PO4 + 3H2­
  5. 2) С кислотами-окислителями:
  6. При взаимодействии азотной кислоты любой концентрации и концентрированной серной с металлами водород никогда не выделяется!Мишметалл: свойства, получение, применение
  7. Zn + 2H2SO4(К) → ZnSO4 + SO2 + 2H2O
  8. 4Zn + 5H2SO4(К) → 4ZnSO4 + H2S + 4H2O
  9. 3Zn + 4H2SO4(К) → 3ZnSO4 + S + 4H2O
  10. 2H2SO4(к) + Сu → Сu SO4 + SO2 + 2H2O
  11. 10HNO3 + 4Mg → 4Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
  12. 4HNO3(к) + Сu → Сu (NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Читайте также:  Термообработка металлов: технологии, режимы, виды

III. Взаимодействие металлов с водой

  • 1)     Активные (щелочные и щелочноземельные металлы) образуют растворимое основание (щелочь) и водород:
  • 2Na + 2H2O →  2NaOH + H2
  • Ca+ 2H2O →  Ca(OH)2 + H2
  • 2)     Металлы средней активности окисляются водой при нагревании до оксида:
  • Zn + H2O  –t°→   ZnO + H2­
  • 3)     Неактивные (Au, Ag, Pt) — не реагируют.

IV.    Вытеснение более активными металлами менее активных металлов из растворов их солей:

  1. Cu + HgCl2 →  Hg+ CuCl2
  2. Fe+ CuSO4 →  Cu+ FeSO4
  3. Мишметалл: свойства, получение, применение

В промышленности часто используют не чистые металлы, а их смеси — сплавы, в которых полезные свойства одного металла дополняются полезными свойствами другого. Так, медь обладает невысокой твердостью и малопригодна для изготовления деталей машин, сплавы же меди с цинком (латунь) являются уже достаточно твердыми и широко используются в машиностроении. Алюминий обладает высокой пластичностью и достаточной легкостью (малой плотностью), но слишком мягок. На его основе готовят сплав с магнием, медью и марганцем — дуралюмин (дюраль), который, не теряя полезных свойств алюминия, приобретает высокую твердость и становится пригодным в авиастроении. Сплавы железа с углеродом (и добавками других металлов) — это широко известные чугун и сталь.

Металлы в свободном виде являются восстановителями. Однако реакционная способность некоторых металлов невелика из-за того, что они покрыты поверхностной оксидной пленкой, в разной степени устойчивой к действию таких химических реактивов, как вода, растворы кислот и щелочей.

Например, свинец всегда покрыт оксидной пленкой, для его перехода в раствор требуется не только воздействие реактива (например, разбавленной азотной кислоты), но и нагревание.

Оксидная пленка на алюминии препятствует его реакции с водой, но под действием кислот и щелочей разрушается.

Рыхлая оксидная пленка (ржавчина), образующаяся на поверхности железа во влажном воздухе, не мешает дальнейшему окислению железа.

Под действием концентрированных кислот на металлах образуется устойчивая оксидная пленка. Это явление называется пассивацией. Так, в концентрированной серной кислоте пассивируются (и после этого не реагируют с кислотой) такие металлы, как Ве, Вi, Со, Fе, Мg и Nb, а в концентрированной азотной кислоте — металлы А1, Ве, Вi, Со, Сг, Fе, Nb, Ni, РЬ, Тh и U.

При взаимодействии с окислителями в кислых растворах большинство металлов переходит в катионы, заряд которых определяется устойчивой степенью окисления данного элемента в соединениях (Nа+, Са2+,А13+,Fе2+ и Fе3+)

Восстановительная активность металлов в кислом растворе передается рядом напряжений. Большинство металлов переводится в раствор соляной и разбавленной серной кислотами, но Сu, Аg и Нg — только серной (концентрированной) и азотной кислотами, а Рt и Аи — «царской водкой».

Коррозия металлов

Нежелательным химическим свойством металлов является их коррозия, т. е. активное разрушение (окисление) при контакте с водой и под воздействием растворенного в ней кислорода (кислородная коррозия). Например, широко известна коррозия железных изделий в воде, в результате чего образуется ржавчина, и изделия рассыпаются в порошок.

Коррозия металлов протекает в воде также из-за присутствия растворенных газов СО2 и SО2; создается кислотная среда, и катионы Н+ вытесняются активными металлами в виде водорода Н2 (водородная коррозия).

Особенно коррозионно-опасным может быть место контакта двух разнородных металлов (контактная коррозия).

Между одним металлом, например Fе, и другим металлом, например Sn или Сu, помещенными в воду, возникает гальваническая пара.

Поток электронов идет от более активного металла, стоящего левее в ряду напряжений (Ре), к менее активному металлу (Sn, Сu), и более активный металл разрушается (корродирует).

Именно из-за этого ржавеет луженая поверхность консервных банок (железо, покрытое оловом) при хранении во влажной атмосфере и небрежном обращении с ними (железо быстро разрушается после появления хотя бы небольшой царапины, допускающей контакт железа с влагой). Напротив, оцинкованная поверхность железного ведра долго не ржавеет, поскольку даже при наличии царапин корродирует не железо, а цинк (более активный металл, чем железо).

Сопротивление коррозии для данного металла усиливается при его покрытии более активным металлом или при их сплавлении; так, покрытие железа хромом или изготовление сплава железа с хромом устраняет коррозию железа. Хромированное железо и сталь, содержащая хром (нержавеющая сталь), имеют высокую коррозионную стойкость.

  Общие способы получения металлов в промышленности:

электрометаллургия, т. е. получение металлов электролизом расплавов (для наиболее активных металлов) или растворов солей;

пирометаллургия, т. е. восстановление металлов из руд при высокой температуре (например, получение железа в доменном процессе);

гидрометаллургия, т. е. выделение металлов из растворов их солей более активными металлами (например, получение меди из раствора СuSO4 действием цинка, железа или алюминия).

В природе иногда встречаются самородные металлы (характерные примеры — Аg, Аu, Рt, Нg), но чаще металлы находятся в виде соединений (металлические руды). По распространенности в земной коре металлы различны: от наиболее распространенных — Аl, Nа, Са, Fе, Мg, К, Тi) до самых редких — Вi, In, Аg, Аu, Рt, Rе.

Источник: http://himege.ru/obshhaya-xarakteristika-metallov/

Мишметалл: состав, области применения, принцип действия

Мишметалл: свойства, получение, применение

Редкоземельные металлы (РЗМ) получили распространение во второй половине 19 века для изготовления деталей керосиновых и газовых фонарей, зажигалок. Примерно через сто лет их начали применять в металлургии, электронике, авиакосмической, нефтехимической индустриях, атомной энергетике. Значительная доля РЗМ используется не в чистом виде, а в составе природных соединений, содержащих сразу несколько металлов.

Выделение какого-либо одного чистого элемента является дорогостоящим процессом, а положительное влияние комплекса РЗМ на свойства металлов и сплавов во многих случаях не менее значимо, по сравнению с чистыми компонентами.

Общие сведения

Определение! Мишметалл – это сплав редкоземельных элементов, получаемый при переработке руды. Конкретный состав определяется видом месторождения.

Наиболее распространенным мишметаллом является ферроцерий марок МЦ50Ж3, МЦ50Ж6, выпускаемый в соответствии с ТУ 48-4-280-91. В состав входят:

  • церий – 45-50%;
  • лантан – 20-25%;
  • неодим – 15%;
  • остальное – железо и прочие редкоземельные элементы.

Компонент состава неодим благоприятно влияет на характеристики магниевых сплавов, повышая пластичность и сопротивление ползучести. Также отмечается его положительное воздействие на алюминиевые сплавы. Иногда в мишметалл добавляют магний, служащий для предотвращения атмосферной коррозии.

Получение мишметалла

Распространенный способ производства мишметалла – электролиз безводных хлоридов РЗМ в расплавах щелочных и щелочно-земельных металлов. Температуры, при которых осуществляется электролиз, находятся в интервале +800…+900°C.

Применяемое оборудование – металлический аппарат, внутренний футеровочный слой которого изготавливают из огнеупорных керамических элементов. Зазор между стенкой ванны и футеровкой заполняется теплоизоляционным сыпучим составом. Возле дна аппарата смонтированы графитовые аноды с водяным охлаждением.

Требуемая для процесса температура поддерживается за счет тепла, которое выделяется при пропускании тока через расплав. Мишметалл, находящийся в жидком состоянии, черпают ковшом или выливают все содержимое аппарата в разогретые изложницы.

Смесь расслаивается, остывший электролит возвращают для осуществления следующего электролиза.

Состав получаемого сплава:

  • 94-99% – редкоземельные элементы;
  • 1,0-2,5% железа;
  • до 1% кремния;
  • примеси – углерод, алюминий, кальций.

Внимание! Чистоту сплава улучшают использованием в роли катодов металлов, не вступающих в реакцию с лантаноидами, и/или осуществлением процесса в атмосфере инертных газов.

Сплав потребителям поставляют в виде порошка, пластин, проволоки, пирамидок, слитков, пластин, стержней.

Применение в качестве пирофора

Мишметалл: свойства, получение, применение

Эти материалы часто применяют в роли пирофорного состава для высекания искр в зажигалках без присутствия прямого источника пламени. При трении сплава о шершавую поверхность образуется большое количество мельчайших частиц. Они легко взаимодействуют с кислородом воздуха и быстро загораются, поджигая горючий состав – бензин, газ или другие вещества. Такой материал востребован для изготовления бытовых и промышленных зажигалок, туристических огнив и пиротехнических изделий.

Характер действия мишметалла на свойства стали и чугуна

В металлургии ферроцерий применяется для раскисления и модифицирования стали (коррозионностойкой, быстрорежущей, электротехнической), чугуна, цветных металлов и сплавов на их основе.

Применение мишметалла в изготовлении сплавов на базе железа и углерода обеспечивает улучшение механических характеристик металлов, благодаря следующим свойствам:

  • Мишметалл: свойства, получение, применениеРЗМ обладают высоким химическим родством к вредным примесям – сере, азоту, кислороду, водороду, значительно снижающим эксплуатационные характеристики. Редкоземельные элементы образуют с такими примесями тугоплавкие соединения, которые препятствуют образованию легкоплавких соединений, увеличивающих красноломкость металлов.
  • РЗМ оказывают модифицирующее влияние на структуру. Даже малые добавки этих элементов провоцируют измельчение кристаллической структуры металлов, а в высокопрочном чугуне вызывают преобразование пластинчатой формы графита в шаровидную. Такая модификация повышает механические свойства металла, что позволяет заменить стальные детали чугунными литыми. Замена снижает затраты на мехобработку заготовок и в целом себестоимость изделий. Также легирование чугуна мишметаллом повышает его устойчивость к трению скольжения, коррозии и эрозии.
  • Лантан и содержащие его сплавы улучшают структуру и свойства оксидной пленки, которая образуется на поверхности коррозионных сталей, увеличивает жаропрочность алюминиевых и магниевых сплавов.
  • РЗМ добавляют в низколегированные стали, востребованные в автомобилестроении и производстве трубного проката значительного диаметра. Редкоземельные элементы значительно снижают порог хладноломкости металла.
  • Легирование литых сталей мишметаллом значительно улучшает их механические характеристики, в основном пластичность и вязкость. Это позволяет использовать литье для изготовления деталей, используемых при больших нагрузках, низких температурах, в условиях истирающих воздействий.
  • Применение сплавов РЗМ эффективно при производстве сплавов с высоким электрическим сопротивлением.

Влияние легирования мишметаллом на свойства цветных металлов и сплавов

Области применения сплавов РЗМ в цветной металлургии:

  • Мишметалл: свойства, получение, применениеЛантаноиды – оптимальные модификаторы для тугоплавких металлов, благодаря упрощенной технологии добавления в расплав, по сравнению с магнием и кальцием, традиционно востребованными для этих целей.
  • Литейные сплавы на основе алюминия с добавками чистого церия и мишметалла отличаются высокой прочностью, сопротивлением износу, меньшим коэффициентом теплового расширения, удовлетворительной обрабатываемостью. Востребованы при производстве деталей двигателей.
  • Применение РЗМ для сплавов на базе меди повышает их жаропрочность при небольшом уменьшении электропроводности.
  • Легирование свинецсодержащих бронз и латуней значительно улучшает их механические характеристики.

Объемы производства мишметалла постоянно увеличиваются, поскольку его применение позволяет ускорять и совершенствовать многие технологические процессы, повышать качество получаемой металлопродукции.

Источник: https://www.navigator-beton.ru/articles/mishmetall.html

Мишметалл, купить по оптовой цене от производителя «НКМ Норд»

ООО «НКМ Норд», выступая прямым представителем крупного холдинга по производству и поставке цветных металлов и сплавов, которые используются с целью легирования сталей, представляет на рынке Санкт-Петербурга и Москвы высокопрофессиональную продукцию по доступным ценам.

Одним из основных преимуществ компании ООО «НКМ Норд» является широкая номенклатура предлагаемых товаров.

Приоритетным направлением деятельности компании является поставка редкоземельных металлов, в том числе и мишметалла (сплава лантана, церия, неодима и некоторых других компонентов).

Получение мишметалла

Основным способом получения вещества является электролиз расплава безводных хлоридов редкоземельных металлов, при этом обязательно присутствие хлоридов щелочных металлов, при температурных показателях – 800-900 °С в стальных аппаратах, стенки которых являются катодом, а графитовые стержни служат анодом.

Миш металл обычно поставляется в виде пирамидок, пластин, слитков, прутков, проволоки или порошка. Наша компания обладает значительным опытом сотрудничества с производителями мишметалла в Европе, Азии и Америке и готова предложить этот функциональный сплав необходимой покупателю формы и химического состава.

Применение миш металла

Мишметалл применяют в качестве легирующей добавки для раскисления и модифицирования чугуна, стали, сплавов цветных металлов на основе алюминия, магния, меди, титана.

Добавка мишметалла позволяет значительно улучшить свойства сплавов. Так, например, добавки этого сплава к алюминиевым сплавам повышают их временное сопротивление на разрыв, жаропрочность, сопротивление вибрации, пластичность этих сплавов, не увеличивая при этом электросопротивление. При добавлении мишметалла к никелевым сплавам, увеличивается их высокотемпературное сопротивление окислению.

Таким образом, производство и поставка миш металла является актуальной и востребованной услугой. Применение мишметалла в производстве дает возможность активизации и совершенствования многих производственных процессов, что значительно улучшает качество выпускаемой продукции.

Читайте также:  Смазка для закрытых подшипников: выбор, расчет количества

4 причины, почему мишметалл купить в «НКМ-Норде» выгодно:

  • Гарантированно высокое качество сплавов и лигатур, которое подтверждено опытными исследованиями, а также лабораторными опытами;
  • Мы продаем мишметалл по оптовой цене от производителя;
  • Удобный способ доставки и оплаты, выбрать который Вы можете самостоятельно;
  • Сотрудничество с компанией, которая заботится о своем имидже и статусе на рынке, поэтому, предлагает только высококлассную продукцию для современной промышленности;

Источник: http://nkm-nord.com/info/mishmetall.html

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Мишметалл РёР· хлоридов получают РїСЂРё напряжении 12 РІ, силе тока 1300 Р°, начальной катодной плотности тока 15 — 27 Р° / СЃРј2, анодной — 3 — 4 Р° / СЃРј2 РїСЂРё 800 — 950 РЎ.

Р’ качестве катода используется железо, анод — графитовый. Электролиз проводится РїСЂРё 800 — 850 РЎ СЃ добавлением BaF2 Рё LiF.

Материалом для тигля, анода Рё катода служит графит.  [1]

Мишметалл получают электролизом расплава безводных хлоридов РЗЭ в присут.

С в стальных аппаратах, стенки к-рьтх служат катодом, а графитовые стержни-анодом.

Разработан электролиз смеси фторидов Р Р—Р­, расплавов соед. Р Р—Р­ СЃ жидким металлич.  [2]

Мишметалл — сплав всех редкоземельных металлов, входящих РІ состав монацита; содержит 22 — 25 % лантана Рё 45 — 52 % церия. Мишметалл отличается хрупкостью, РЅРѕ РІ 1957 Рі. РёР· него были изготовлены прутки, Р±СЂСѓСЃРєРё Рё проволока.  [3]

  • Мишметалл, как РЎР° Рё Рђ1, имеет большое сродство Рє кислороду, Рё реакция восстановления сопровождается большим выделением тепла.  [4]
  • Мишметалл используется, РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј, РІ металлургии Рё для производства более легких РІРёРґРѕРІ кремния.  [5]
  • Мишметалл, являющийся исходным техническим продуктом, обычно поставляется РІ видеодисков весом 18 — 25РєРі, слитков, прутков, проволоки, токарных заготовок Рё порошка.  [6]
  • Мишметалл представляет СЃРѕР±РѕР№ смесь редкоземельных металлов цериевой РіСЂСѓРїРїС‹ переменного состава, зависящего РѕС‚ РёСЃС…РѕРґРЅРѕРіРѕ материала.  [7]

Мишметалл отличается хрупкостью, РЅРѕ РІ 1957 Рі. РёР· него были изготовлены прутки, Р±СЂСѓСЃРєРё Рё проволока.  [8]

Мишметаллом пользуются, чтобы создать твердение медных сплавов.

 [9]

Мишметаллом пользуются, чтобы создать твердение медных сплавов.

Церии растворим РІ титане РІ количестве около 0 59 — 6 Рё повышает его пластичность Р·Р° счет прочности.

Гадолиний же РІ концентрациях приблизительно РґРѕ 5 % повышает прочность сплавов Рё предел текучести.  [10]

Добавки мишметалла повышают жаропрочность алюминиевых сплавов Рё высокотемпературное сопротивление никелевых сплавов окислению.  [11]

Добавки мишметалла ( менее 1 %) Рє алюминиевым сплавам повышают РёС… временное сопротивление РЅР° разрыв, жаростойкость, сопротивление вибрации, РЅРµ увеличивая РїСЂРё этом электросопротивления, повышают технологическую пластичность этих сплавов. Р’ РЎРЁРђ РёР· этих сплавов изготавливают РїСЂРѕРІРѕРґР° для линий электропередач.  [12]

  1. Состав типичного патентованного мишметалла СЃ повышенным содержанием лантана следующий: 30 % лантана ( РјРёРЅРёРј.  [13]
  2. Р’ мишметалле определяют СЃСѓРјРјСѓ редкоземельных элементов, отдельно церий Рё железо.  [14]
  3. Страницы:      1    2    3    4

Источник: https://www.ngpedia.ru/id157840p1.html

ПОИСК

    Для работы требуется-. Штатив с пробирками.— Тигель фарфоровый.— Термометр Ассмана. — Коническая колба емк. 50 мл. — Капельница с водой. — Коллекционный набор солей всех лантанидов. — Нитрат неодима, кристаллический. — Двуокись церия. — Двуокись свинца. — Сульфат калия, кристаллический. — Катионит КУ-2 или СБС в Н-форме.

— Азотная кислота 1 2 и 2 и. раствор. — Соляная кислота, 2 и. раствор. — Лимонная кислота, 5% раствор. — Щавелевая кислота, 2 н. раствор. — Едкое кали, 2 н. раствор. — Карбонат натрия, 2 н. раствор.—Сульфат церия (П1), 5% раствор.—Иодат калия, 5% раствор. — Фторид калия, 5% раствор. — Перманганат калия, 0,5 и. раствор.

— Сульфат аммония, 40% раствор. — Перекись водорода, 3% и 10% растворы. — Церий металлический (или мишметалл) порошком. [c.336]     Применение /-металлов. Использование f-металлов в технике ограничено вследствие их дефицитности, вызванной трудностью получения в свободном виде.

Больщое сродство /-металлов к кислороду и другим элементарным окислителям (S, N, Р) делает их очень перспективными раскислителями в металлургии, однако из-за высокой стоимости их применяют в исключительных случаях.

Например, легирование электродной проволоки мишметаллом позволяет вести сварку меди и ее сплавов на воздухе без всякой защиты. [c.323]

    Лантаноиды добавляют при выплавке сталей в качестве раскис-лителей (активно поглощают Оа, N2, Н2, связывают серу, фосфор) они значительно улучшают свойства сплавов.

Большой интерес представляют сплавы лантаноидов друг с другом (с преобладанием церия и лантана) — мишметаллы, применяемые как пирофорные сплавы для стартеров автомобилей и самолетов. [c.363]

    Электролиз проводят при 800—900°. Получаемый мишметалл содержит. 99% РЗЭ [153]. Выход по току 50% при среднем извлечении 90% [152].

В процессе электролиза выделяется много хлора, в связи с чем необходимо создать хорошую вытяжную вентиляционную систему. Мишметалл можно получать и из фторидов.

В этом случае для уменьшения анодного эффекта вводят добавку окислов РЗЭ (до 5%). [c.146]

    Большой интерес представляют сплавы лантаноидов друг с другом Подобные сплавы образуются при электролизе расплавов солей лантаноидов и в отходах ториевого производства. Сплавы с различным содержанием редкоземельных металлов называются мишметаллом (смешанным металлом).

Мишметалл применяют для приготовления пирофорных сплавов, из которых готовят стартеры для автомашин и самолетов и различного назначения зажигалки (кремни). Подобные сплавы используют в артиллерии траектория снаряда, снабженного насадкой из пирофорного сплава, отлично видна при стрельбе в темноте.

[c.71]

    При горении мишметалл выделяет большое количество тепла, поэтому его применяют в качестве энергичного восстановителя (для восстановления N1, Со, Мп, Сг и ряда других тугоплавких металлов из оксидов). [c.71]

    Поскольку отделить лантан от других РЗЭ трудно, часто получают сплав всех РЗЭ, в котором преобладают La и Се, Этот материал называют мишметаллом (по-немецки — смешанный металл). [c.497]

    Приборы и реактивы. Прибор для получения сероводорода. Стакан. Тигель № 1. Фарфоровая чашечка (с1 = 3.— 4 см). Железная полоска. Цинк (гранулированный порошок). Натрий. Церий или мишметалл. Диоксид марганца. Мод кристаллический. Магний лента. Пероксид бария. Сульфат натрня. Сульфит натрия. Нитрит калия.

Сульфид железа. Нитрат меди Си(Ы0з)2-ЗН20, Висмутат натрня. Дихромат аммоиия. Пероксодисульфат калия или аммония. Спирт этиловый. Растворы сероводородная вода хлорная вода бромная вода йодная вода крахмала фенолфталеина щавелевой кислоты (0,5 н,) серной кислоты (2 и.

4 и, плотность 1,84 г/см ) хлороводородной кислоты (2 н. плотность 1,19 г/см ) азотной кислоты (0,2 н. 2 н.) уксусной кислоты (2 и.) гидроксида натрня или калия (2 и.) аммиака (2 н. 25%) сульфата марганца (0,5 и.) сульфата меди (0,5 н,) сульфита натрня (0,5 н,) хлорида олова (11) (0,5 и,) дихромата калия (0,5 н.

) перманганата калия (0,5 н,) нитрата ртути (II) (0,5 н,) нитрата серебра (0,1 н.) формальдегида (10%-ный) пероксида водорода (3%-ный) иодида калия (0,5 н.) сульфата цинка (0,5 и.) хлорида железа (111) (0,5 и.) гексацнано-феррата (III) калия (0,5 н.) соли ттана (IV) (0,5 и.

) сульфида натрия нли аммония (0,5 и,) гидроксида натрия (2 н,). [c.94]

    Взаимодействие С кислотой. Небольшую щепотку порошка металлического церия (или мишметалла) внести в пробирку и прилить 3 мл соляной кислоты. Что происходит Составить уравнение реакции. Какой из лантанидов легче вытесняет водород из кислот и почему  [c.336]

    Металлургия /-металлов сводится к многочисленным операциям обогащения природных руд и отделению от пустой породы. Сам процесс выделения /-металлов в свободном виде и отделении их друг от друга тоже затруднен, так как химические свойства их очень близки. Поэтому чаще всего получают сразу мишметалл , содержащий все лантаноиды.

Это осуществляется электролизом их галидов в расплавленном состоянии или вытеснением металлическими Са и К из соединений. Дальнейшее разделение также представляет значительные трудности. Наиболее легко отделяется Се, дающий устойчивые соединения со степенью окисления — -4 после обработки в окислительной среде. [c.

321]

    В виде мишметалла (смешанного металла), т. е. сплава лантаноидов, они применяются в черной металлургии. Добавление даже небольших количеств лантаноидов значительно повышает качество чугуна и специальных (жаропрочных, быстрорежущих, нержавеющих) сталей. Сплавы церия с железом и лантаном используют в зажигалках. [c.448]

    Жаропрочные магнитные сплавы с редкоземельными металлами применяются для отливки дета лей сверхзвуковых реактивных самолетов, управляемых снарядов и оболочек искусственных спутников Земли [71. Имеются сведения [31 о промышленном использовании сплава 95% мишметалла и 5% магния для отливки заготовок деталей с высокими механическими характеристиками.

В производстве легких авиационных магниевых сплавов используется неодим [8]. 0,5—6% Рг, 0(1 или Ей повышает стойкость хромовых сплавов к окислению [9]. Сплавы 5т-Со устойчивы против размагничивания и используются в аэрокосмическом оборудовании. Разработан состав сплавов РЗЭ с кобальтом для постоянных магнитов [3]. РЗЭ вводят в припои на основе меди для улучшения структуры припоев.

[c.87]

    Большинство ванн для получения мишметалла состоит из стального сосуда без футеровки или футерованного углем, графитом, огнеупорным материалом. Сам сосуд (железный или угольный блок, либо чугунный тигель) служит катодом. В качестве анода чаще всего применяют угольные или графитовые стержни.

Кроме чугуна в качестве материалов для тиглей-электролизеров испытывали и другие материалы, в частности графит, выложенный внутри молибденовой жестью, при использовании W-катода. Имеются и другие варианты катодов и анодов, однако наиболее просты в эксплуатации и экономичны чугунные тигли [1531. [c.

146]

    Многие лантаноиды и нх соединения иашлн применение в различных областях науки и техники. Они применяются в производстве стали, чугуна и сплавов цветных металлов. При атом используется главным образом мишметалл — сплав лантаноидов с преобладающим содержанием церия и лантана.

Добавка малых количеств редкоземельных металлов повышает качество нержавеющих, быстрорежущих, жаропрочных сталей и чугуна. При введении 0,35% мишметалла в нихром срок его службы при 1000 С возрастает в 10 раз. Добавка лантаноидов к сплавам алюминия и магния увеличивает их прочность при высоких температурах.

[c.643]

    Дж/(моль-К). Степень окисл. -НЗи -f-4. Во влажном воздухе окисляется (при 160—180 °С воспламеняется), при комнатной т-ре реаг. с водой, НС1, HNO3, H2SO4, при нагрев.— с галогенами, N2, С, S. Получ. кальциетермич. восст. трифторида электролиз расплава хлорида.

Се — компопепт мишметалла и ферроцерия геттер легирующая добавка в алюминиевых и магниевых сплавах. Л. А. Доломанов. ЦЕРИМЕТРИЯ, титриметрический метод определения восстановителей, основанный на р-ции Се + -Н е Се + (стандартный электродный потенциал 1,3—1,7 В).

Титрант — р-р соли e(IV), например  [c.676]

    Многие лантаноиды и их соединения нашли применение в различных областях науки и техники. Они применяются в производстве стали, чугуна и сплавов цветных металлов.

При этом используется главным образом мишметалл — сплав лантаноидов с преобладающим содержанием церия и лантана. Добавка малых количеств редкоземельных металлов повышает качество нержавеющих, быстрорежущих, жаропрочных сталей и чугуна.

При введении 0,35% мишметал-ла в нихром, из которого делают электроспирали электропечей и др. нагревательных приборов, срок его службы при 1000 °С возрастает в 10 раз.

Добавка лантаноидов к сплавам алюминия и магния и других металлов увеличивает их прочность при высоких температурах. Европий является единственной основой для получения красного люминофора для цветных кинескопов. [c.501]

    Иттрий, обладающий малым сечением захвата нейтронов, используется как компонент конструкционных материалов ядерных реакторов. Малые количества иттрия улучшают яегирующее действие различных металлоа (Сг, Мо и др.). Небольшая добавка ([c.486]

    Многие лантаноиды и их соединения применяются в различных областях науки и техники. Они используются в виде мишметалла (сплава лантаноидов с преобладающим содержанием церия и лантана) в металлургии при выплавке стали, чугуна и сплавов цветных металлов.

Добавление малых количеств мишметалла повышает качество нержавеющих, быстрорежущих, жаропрочных сталей и чугуна. При введении 0,35% мишметалла в нихром срок его службы при 1000°С возрастает в 10 раз. Заметно увеличивается прочность при высоких температурах сплавов алюминия и магния при добавлении лантаноидов.

Основным потребителем лантаноидов является стекольная промышленность. Цериевое стекло устойчиво по отношению к радиоактивному излучению (не тускнеет) и применяется в атомной технике. Оксиды лантаноидов входят в состав оптических стекол. Некоторые оксиды придают стеклу различную окраску.

Лантаноиды и их оксиды используются как катализаторы при химических синтезах, а также в качестве материалов в радио- и электротехнике. [c.323]

Читайте также:  Литье титана: вакуумное, центробежное, по выплавляемым моделям

    Металлические РЗЭ долгое время находили ограниченное применение, Еще Ауэр фон Вельсбах, сыгравший важную роль в открытии новых РЗЭ, наладил производство ферроцерия — сплава церия с железом.

В промышленном масштабе производился таклферроцерия и мишметалла основывалось на том, что эти сплавы обладают пирофорными свойствами. Убедиться в пирофорности можно, если провести по слитку сплава напильником. При этом возникают искры — ме.

пьчайшне кусочки металла воспламеняются на воздухе. Ауэр фон Вельсбах предложил использовать стержни из ферро-церия для зажигалок, построил большой по тем временам завод.

Будучи настоящим ученым (ему принадлежит честь открытия Нс[, Рг и Ьи), он на средства, полученные от продажи зажигалок, основал научно-исследовательский институт для изучения химии РЗЭ. [c.70]

    Применение скандия, РЗЭ и их соединений. Металлический скандий применяется как фильтр нейтронов в ядерной технике и как легирующий металл в черной и цветной металлургии. Добавка 1% иттрия к нержавеющим сталям повышает температуру их окисления до 1200—1300 °С.

Кроме того, применительно к магниевым и алюминиевым сплавам иттрий является хорошим упроч-иителем. Лантаноиды, несмотря на сравнительно высокую стоимость, нашли применение в атомной технике, электронике, электро- и радиотехнике, а также в черной и цветной металлургии.

В атомной технике применяются лантаноиды с большими сечениями захвата нейтронов (гадолиний, самарий, европий). Церий и мишметалл входят в состав геттеров. Кроме того, церий широко применяется для легирования сталей, чугуна, алюминиевых, магниевых и других сплавов. [c.

179]

    Применение лантаноидов и элементов подгруппы скандия. В настоящее время они приобрели большое значение. Почти все эти элементы используются для создания метастабнльных уровней в различных твердых лазерных материалах и как активирующие добавки к люми-нос рам (см. 9).

В виде мишметалла (смешанный металл), состоящего из различных редкоземельных элементов, их используют для приготовления пирофориых сплавов, из которых готовят кремни для зажигалок, смеси для трассирующих снарядов и пуль и т. д.

Их применяют в качестве присадок (раскислителей) к цветным металлам и сплавам, как геттеры в высоковакуумных приборах, для сплавов специального назначения. Например, добавки церия, неодима и др. к сплавам магния повышают жаростойкость, что важно для деталей управляемых снарядов, сверхзвуковых самолетов, оболочек искусственных спутников.

Гадолиний, самарий, европий хорошо поглощают тепловые нейтроны, поэтому применяются в ядерных реакторах. ФтзОз излучают мягкие Р-лучи (энергия 0,23 мэв) и поэтому используются в атомных микробатареях. [c.328]

    Черная и цветная металлургия. Все без исключения РЗЭ проявляют высокое химическое сродство к неметаллам (О, 8, Ы, С, Р, Н), обычно присутствующим в черных металлах.

В связи с этим возникает возможность применения РЗЭ в качестве эффективных раскислителей и десульфураторов различных сталей и сплавов.

Значение приобрели наиболее дешевый церий и мишметалл (сплав церия и металлов цериевой подгруппы с небольшим, до 5%, содержанием железа), благоприятно влияющие на структуру стали, повышающие ее прочность и коррозионную устойчивость, а также жидкотеку-честь и обрабатываемость [2].

Добавление 2 кг РЗЭ на тонну стали существенно увеличивает ее прочность и ковкость. В последнее время появились сообщения [3] о применении силицидов РЗЭ в производстве листовой трубной стали, улучшающих ее ударную вязкость и обрабатываемость. [c.86]

    Одной из фирм ФРГ разработан и применяется в промышленном масштабе способ высокотемпературного хлорирования бастнезита [47]. Бастнезитовый концентрат после измельчения до 0,2 мм смешивают с активным углеродистым восстановителем и связующим (сульфитный щелок, патока, крахмал и т. д.). Из шихты прессуют брикеты.

После высушивания их хлорируют при 1000—1200° в хлораторе специальной конструкции. Из аппарата периодически выводят плав хлоридов РЗЭ и большей части щелочноземельных металлов. Остальные хлориды примесей удаляются с отходящими газами. Из плава хлоридов получают мишметалл или направляют его на получение индивидуальных РЗЭ. [c.

104]

    Для получения мишметалла предложено смесь фторидов РЗЭ восстанавливать кальцием в стальных бомбах с набойкой из СаРд.

Для снижения температуры плавления мишметалла и повышения теплового эффекта реакции, а также для лучшего отделения шлака в шихту вводят различные добавки. Лучшая добавка — РеС1з (0,23 моля на моль РЗЭ).

Образующийся СаС1з повышает текучесть СаР-, который выделяется в основном процессе восстановления [c.143]

    Электролиз расплавов солей. Важнейшее промышленное значение, особенно для получения легкоплавких РЗЭ и мишметалла, приобрел электролиз расплавленных солей.

Металлы цериевой подгруппы, а также Ей и Yb, имеющие температуру плавления ниже 1000°, могут быть получены в компактном виде электролизом расплава их хлоридов [1521. Промышленное значение электролиз расплава солей приобрел применительно к получению мишметалла, лантана, сплава неодим-празеодим.

Остальные РЗЭ в промышленности обычно получают методами металлотермии. В промышленных масштабах проводят главным образом периодический процесс электролиза. [c.146]

    При получении металлов высокой чистоты применяют катоды из вольфрама и молибдена. Для этих же целей предложено использовать катод из титана особой конструкции [156]. Для получения индивидуальных РЗЭ, как и для получения мишметалла, можно использовать фториды. В этом случае выход по току увеличивается примерно вдвое.

Электролиз проводят при 830° и катодной плотности тока 4,3— 8,0 А/см из ванны, содержаш,ей 76,5% LпPз, 13,5% ВаРд, 10% LiP, 5% ЕПзОз [157]. Получение электролитическим методом редкоземельных металлов иттриевой подгруппы, имеющих высокие температуры плавления, за исключением более низкоплавкого иттрия, связано с [c.

147]

    Полученные результаты показывают, что агрессивное действие метеорологических элементов на все испытанные сплавы по истечении 3 месяцев слабее, в связи с чем наблюдается уменьшение скорости коррозии.

Скорость коррозионного разрушения имеющих щели пластин отличается от скорости разрушения целых пластин.

Если в конце эксперимента у целых пластин было заметно довольно сильное торможение скорости коррозии, то при наличии щели, наоборот, заметно некоторое ускорение коррозии всех сплавов, за исключением мишметалла.

В течение первого месяца испытания коррозия как целых, так и щелеобразующих пластин усиливалась, после чего происходило замедление скорости коррозии. Потеря в весе оказалась большей у щелеобразующих пластин, нежели у целых (за исключением сплава Х15АГ15). [c.89]

    Примен. легирующие добавки в чугун, сталь и сплавы цветных металлов геттеры в электронных приборах компоненты магнитных материалов, зажигат. и трассирующих составов, аккумуляторов Нз, мишметалла восстановители др. металлов раскислители стали. [c.297]

    С 27,42 Дж/(моль-К) ДНил 6,90 кДж/моль, ДН сп 296,36 кДж/моль 5 73,86 Дж/(моль-К). Характерная степень окисл. +3 известен также Рг . На воздухе быстро окисляется, прп комнатной т-ре поглощает Нг, взаимод.

с НС1, НКОз, Нг301, при нагрев.— с галогенами. Получ. кальциетермич. восст. трифторида или трихлорида электролиз расплава трихлорида. Рг — компонент мишметалла, магн. сплавов с N1 и Со. [c.

476]

Источник: https://www.chem21.info/info/1914/

Неметаллы — общая характеристика. Свойства, получение и применение

Неметаллы – это химические элементы, которые образуют в свободном состоянии простые вещества, не обладающие физическими и химическими свойствам металлов.

Это 22 элемента Переодической системы: бор B, углерод C, кремний Si, азот N, фосфор P, мышьяк As, кислород O, сера S, селен Se, теллур Te, водород H, фтор F, хлор Cl, бром Br, йод I, астат At; а так же благородные газы: гелий He, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe, радон Rn. Физические свойства Элементы-неметаллы образуют простые вещества, которые при обычных условиях существуют в разных агрегатных состояниях:

  • газы (благородные газы: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn;водород H2, кислород O2, азот N2, фтор F2, хлор Cl2.),
  • жидкость (бром Br2) ,
  • твердые вещества ( йод I2, углерод C, кремний Si, сера S, фосфор P и др. ) .

Атомы неметаллов образуют менее плотно упакованную структуру чем металлы, в которой между атомами существуют ковалентные связи. В кристаллической решетке неметаллов, как правило, нет свободных электронов. В связи с этим твердые вещества-неметаллы в отличие от металлов плохо проводят тепло и электричество, не обладают пластичностью. Получение неметаллов

Способы получения неметаллов отличаются многообразием и специфичностью, общих подходов не существует. Рассмотрим основные способы получения некоторых неметаллов.

  1. Получение галогенов. Самые активные галогены – фтор и хлор – получают электролизом. Фтор – электролизом расплава KHF2,  хлор – электролизом расплава или раствора хлорида натрия:

  • 2Г- — 2 = Г2.
  • Другие галогены можно также получить электролизом или вытеснением из их солей в растворе с помощью более активного галогена:
  • Cl2 + 2NaI = 2NaCl + I2.
  1. Получение водорода. Основной промышленный способ получения водорода – конверсия метана (каталитический процесс):

CH4 + H2O = CO + 3H2.

  1. Получение кремния. Кремний получают восстановлением коксом из кремнезема:

SiO2 + 2C = Si + 2CO.

  1. Получение фосфора. Фосфор получают восстановлением из фосфата кальция, который входит в состав апатита и фосфорита:

Ca3(PO4)2 + 3SiO2 + 5C = 3CaSiO3 + 2P + 5CO.

  1. Кислород и азот получают фракционной перегонкой жидкого воздуха.

  2. Сера и углерод встречаются в природе в самородном виде.

  3. Селен и теллур получают из отходов производства серной кислоты, так как эти элементы встречаются в природе вместе с соединениями серы.

  4. Мышьяк получают из мышьяковистого колчедана по сложной схеме превращений, включающей стадии получения оксида и восстановления из оксида углеродом.

  5. Бор получают восстановлением оксида бора магнием.

Химические свойства 1. Окислительные свойства неметаллов проявляются при взаимодействии с металлами 4Al + 3C = Al4C3 2. Неметаллы играют роль окислителя при взаимодействии с водородом H2 + F2 = 2HF 3 Любой неметалл выступает в роли окислителя в реакциях с теми металлами, которые имеют низкую ЭО 2P + 5S = P2S5 4.

Окислительные свойства проявляются в реакциях с некоторыми сложными веществами CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O 5. Неметаллы могут играть роль окислителя в реакциях со сложными веществами 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 6. Все неметаллы выступают в роли восстановителей при взаимодействии с кислородом 4P + 5O2 = 2P2O5 7.

Многие неметаллы выступают в роли восстановителей в реакциях со сложными веществами-окислителями S + 6HNO3 = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O 8. Наиболее сильные восстановительные свойства имеют углерод и водород ZnO + C = Zn + CO; CuO + H2 = Cu + H2O 9. Существуют и такие реакции, в которых один и тот же неметалл является одновременно и окислителем, и восстановителем.

Это реакции самоокисления-самовосстановления (диспропорционирования) Cl2 + H2O =HCl + HClO

Применение неметаллов

  • Водород используется в химической промышленности для синтеза аммиака, хлороводорода и метанола, применяется для гидрогенизации жиров. Используется в качестве восстановителя при производстве многих металлов, например, молибдена и вольфрама, из их соединений.
  • Хлор применяют для производства соляной кислоты, винилхлорида, каучука и многих органических веществ и пластмасс, в текстильной и бумажной промышленности используют в качестве отбеливающего средства, в быту – для обеззараживания питьевой воды.
  • Бром и йод используют в синтезе полимерных материалов, для приготовления лекарственных препаратов и др.
  • Кислород применяется при сжигании топлива, при выплавке чугуна и стали, для сварки металлов, необходим для жизнедеятельности организмов.
  • Сера используется для производства серной кислоты, изготовления спичек, пороха, для борьбы с вредителями сельского хозяйства и лечения некоторых болезней, в производстве красителей, взрывчатых веществ, люминофоров.
  • Азот и фосфор применяются при производстве минеральных удобрений, азот применяется при синтезе аммиака, для создания инертной атмосферы в лампах, используется в медицине. Фосфор применяется при производстве фосфорной кислоты.
  • Алмаз используется при обработке твердых изделий, в буровых работах и ювелирном деле, графит – для изготовления электродов, тиглей для выплавки металлов, в производстве карандашей, резины и др.

Источник: https://infourok.ru/nemetalli-obschaya-harakteristika-svoystva-poluchenie-i-primenenie-1347156.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector