Оксиды устойчивые

Возможные переходные оксиды Устойчивый оксид [c.21]

Керамика, изготовленная из чистых оксидов, устойчивых по отношению к высокотемпературным воздействиям, находит широкое применение в различных областях техники. В большинстве случаев используются ее высокоогнеупорные свойства, необходимые для изготовления деталей печей, футеровки камер сгорания и т. д. В последние годы, однако, значительно расширился круг применений этих материалов для нужд электротехники и энергетики. Сюда относятся в первую очередь керамические детали, используемые в атомной энергетике в качестве замедлителей и тепловыделяющих элементов вакуумноплотные колбы для натриевых ламп изоляторы свечей зажигания в авиа- и автотракторостроении керамика, применяемая в электровакуумной технике, выпрямительных устройствах. [c.360]

Поскольку примеси в металле играют роль локальных элементов, можно ожидать, что их уменьшение значительно повысит коррозионную стойкость металла. Поэтому, например, алюминий или магний высокой чистоты более устойчивы к коррозии в морской воде или кислотах, чем технические металлы, а специально очищенный цинк менее растворим в соляной кислоте, чем технический. Однако ошибочно полагать, что чистые металлы вообще не подвержены коррозии, как считалось много лет назад, когда была предложена первая электрохимическая теория. Как мы увидим далее, локальные элементы возникают также при изменениях температуры или других параметров среды. Например, на поверхности железа или стали, покрытой пористым слоем ржавчины (оксиды железа), в аэрированной воде отрицательными электродами являются участки поверхности железа в порах оксидного слоя, а положительными — участки ржавчины, открытые для соприкосновения с кислородом. Отрицательные и положительные электродные участки меняются местами и перемещаются по поверхности в ходе коррозионного процесса. [c.22]

Добавки редкоземельных металлов, как правило, благоприятно влияют на стойкость к окислению хрома и его сплавов, включая газотурбинные сплавы [60], причем наиболее благоприятна добавка иттрия. Имеются данные [61, 62], что добавление 1 % иттрия в сплав 25 % Сг—Fe повышает верхнюю температурную границу устойчивости сплава к окислению до 1375 °С. Сообщается, что легирование иттрием замедляет скорость окисления, увеличивает пластичность оксида металла, изменяет коэффициент температурного расширения металла или его оксида, однако основной функцией этой добавки является снижение скорости отслоения оксида при цикличном нагревании и охлаждении сплава [63]. Предполагается [64], что в твердых растворах иттрий заполняет вакансии, предотвращая их слияние на границе раздела металл — оксид, что, в свою очередь, снижает пористость оксида, предотвращая его отслоение от металла. [c.207]

Обратный процесс восстановления металлов будет определяться термодинамической устойчивостью их галидов, оксидов или сульфидов. [c.314]

На рис. 9.3 приведены графики функций AG° = f(T). Термодинамическая устойчивость оксидов возрастает в ряду элементов u-vFe Mn->-Si-)-AI, но в интервале температур 2500...3000 К устойчивости оксидов Мп и Si меняются местами. Температуры, при которых термодинамическая устойчивость обращается в нуль, соответственно будут следующими 7 00 = 2230 К Грю = = 4600 К 7 мпо=5200 К rsK = 4730 К Га,,оз = 5330 К (это ориентировочные данные, полученные очень приближенным расчетом). [c.316]

Различная термодинамическая устойчивость соединений, например оксидов, позволяет осуществлять окислительно-восстановительные реакции между ними. [c.316]

Аналогично диссоциации оксидов можно рассмотреть процессы диссоциации сульфидов, нитридов и гидридов металлов, что в такой же степени будет определять их термодинамическую устойчивость. При соединении с элементарными окислителями (О, S, N, Н, галогены) элементы могут проявлять различную степень окисления и диссоциация соединений будет происходить ступенчато от высшей степени окисления к низшей, например [c.317]

Кроме того, взаимодействие металла с кислородом при сварке осложняется образованием растворов оксидов в металлах, а это сильно изменяет их термодинамическую устойчивость из-за возрастания энтропии в процессе растворения. [c.318]

Оксид NiO устойчивый, обладает основными свойствами, сильно растворим в жидком никеле, а в твердом никеле почти не растворяется. Диаграмма плавкости Ni—О приведена на рис. 9.11. [c.323]

Все эти методы реализуются в сварочной технологии, но для различных металлов они будут применяться с разным успехом. Так, для металлов с высокой термодинамической устойчивостью оксидов (титан и алюминий) эти способы восстановления почти не дают эффекта и для получения качественного сварного соединения из этих металлов необходима по возможности полная изоляция их от окисляющей атмосферы (инертные газы, вакуум). [c.326]

Для различных металлов окислительная способность а будет различна в зависимости от термодинамической устойчивости их оксидов. В табл. 9.1 приведены данные для некоторых металлов при Т == 1000 К, рассчитанные по приближенным уравнениям. [c.335]

Константы равновесия последних трех реакций (2—4) при Т = 845 К будут равны между собой, так как термодинамическая устойчивость оксидов железа будет тоже одинаковой. Графически равновесие реакций восстановления оксидов железа представлено на рис. 9.23 в координатах СО — Г и на систему кривых наложена кривая равновесия Белла — Будуара (см. рис. 9.21), делящая поле диаграммы на области прямого Ь и косвенного а восстановления. Область прямого восстановления для сварочных процессов нежелательна (потеря углерода сталью при сварке). [c.336]

Поскольку образование оксидов азота существенно уменьшается при снижении температуры, в последние годы энергетики проявляют все больший интерес к так называемому низкотемпературному (в отличие от высокотемпературного — с температурой 1100°С и выше) сжиганию в псевдоожиженном слое, когда устойчивое и полное горение каменных и бурых углей удается обеспечить при 750—950°С. Этим перспективным топочным устройствам посвящены исследования многих отечественных и зарубежных ученых. [c.160]

Наибольшей стойкостью обладает золото, которое растворяется в азотной кислоте лишь при нагревании или добавлении соляной кислоты. Галогены при нагревании влияют на эти металлы. В атмосфере сухого воздуха они устойчивы, при нагревании на поверхности меди и серебра образуются пленки оксидов золото не окисляется. [c.29]

Алюминий, галлий, индий и таллий в атмосфере сухого воздуха устойчивы вследствие образования оксидной пленки, особенно у алюминия однако у таллия пленка оксида Т О лишь замедляет процесс дальнейшего окисления. Эти металлы реагируют с галогенами, а при нагревании— и с другими элементами. [c.49]

Хром, молибден и вольфрам при 20 °С устойчивы при повышенных температурах они окисляются, особенно молибден и вольфрам, оксиды которых летучи. При высокой температуре эти металлы реагируют с азотом и углеродом их карбиды имеют высокие твердость и температуру плавления. [c.111]

В таких случаях, когда металл с кислородом образует несколько устойчивых оксидов, на его поверхности могут возникнуть оксиды с различными проводимостями. Это указывает на то, что на разных участках окалины ее рост протекает по разным механизмам окисления. [c.53]

Если металл способен образовывать с. кислородом несколько устойчивых оксидов, то окалина в зависимости от парциального давления кислорода также может состоять из нескольких оксидных слоев. Наиболее богатые металлом оксиды располагаются ближе к поверхности металла, а соединения, содержащие в наименьшем количестве кислород, находятся ближе к наружной поверхности раздела оксид — кислород. Когда парциальное давление кислорода снижается до величины, меньшей парциального давления диссоциации высшего оксида, то образуется только низший оксид. В идеальном случае каждый такой оксид образует са- [c.55]

Сварку неплавящимся электродом ведут на постоянном токе прямой полярности. В этом случае дуга легко зажигается и горит устойчиво при напряжении 10—15 В. При обратной полярности возрастает напряжение дуги, уменьшается устойчивость ее горения и снижается сто " кость электрода. Эти особенности дуги обратной полярности делают ее непригодной для непосредственного применения в сварочном процессе. Однако дуга обратной полярности обладает одним важным технологическим свойством при ее действии с поверхности свариваемого металла удаляются оксиды. Одно из объяснений этого явления заключается в том, что поверхность металла бомбарди- [c.195]

Легирующие элементы, кроме Мп, тормозят рост аустенитного зерна при нагреве. Карбидообразующие элементы У, Мо, V, Сг и Т1 существенно препятствуют росту зерна аустенита, причем степень этого влияния пропорциональна устойчивости их карбидов (и окси-доп). При небольщом содержании А1 образуются труднорастворимые оксиды А Оз и нитриды АШ, препятствующие росту зерна. [c.169]

Эвтектическая смесь оксидов еще больше снижает температуру плавления. Если в нефти, содержащей ванадий, присутствуют соединения серы или натрия, то благодаря катализирующему влиянию V2O5 на реакцию окисления SO в SO3 образуется содержащая N82804 и различные оксиды окалина, температура плавления которой всего 500 °С. Положительное действие оказывает добавление в нефть кальциевых и магниевых мыл, порошкообразного доломита или магния — они повышают температуру плавления золы вследствие образования СаО (<пл = 2570 °С) или MgO ( пл =2800°С). Катастрофического окисления можно также избежать, работая при температурах ниже точки плавления оксидов. Сплавы, содержащие большое количество никеля, устойчивее вследствие высокой температуры плавления NiO (1990 °С). [c.201]

Титан имеет довольно высокую (1668 °С) температуру плавления и плотность 4,5 г/см . Благодаря высокой удельной прочности и превосходным противокоррозионным свойствам его широко применяют в авиационной технике. В настоящее время его используют также для изготовления оборудования химических производств. В ряду напряжений титан является активным металлом расчетный стандартный потенциал для реакции + + 2ё Ti составляет —1,63 В . В активном состоянии он может окисляться с переходом в раствор в виде ионов [1]. Металл легко пассивируется в аэрированных водных растворах, включая разбавленные кислоты и щелочи. В пассивном состоянии титан покрыт нестехиометрической оксидной пленкой усредненный состав пленки соответствует TiOj. Полупроводниковые свойства пассивирующей пленки обусловлены в основном наличием кислородных анионных вакансий и междоузельных ионов Ti , которые выполняют функцию доноров электронов и обеспечивают оксиду проводимость /г-типа. Потенциал титана в морской воде близок к потенциалу нержавеющих сталей. Фладе-потенциал имеет довольно отрицательное значение Ер = —0,05В) [2, 3], что указывает на устойчивую пассивность металла. Нарушение пассивности происходит только под действием крепких кислот и щелочей и сопровождается значительной коррозией. [c.372]

Высокие температуры, используемые при сварке плавлением, с одной стороны, понижают термодинамическую устойчивость оксидов, как это было показано в п. 9.2, но, с другой стороны, скорость их образования резко увеличивается и за очень небольшое время сварочного цикла металлы поглощают значительное количество кислорода. Поглощенный кислород может находиться в металле или в растворенном состоянии в виде оксидов (обычно низшей степени окисления), или субоксидов (TieO, TisO, Ti20), а также может создавать неметаллические включения эндогенного типа, образовавшиеся при раскислении металла более активными элементами. И то, и другое резко снижает качество сварных соединений, особенно пластичность металла шва. Исследования этого вопроса показали, что основная масса кислорода в металле обычно находится в неметаллических включениях [20]. Источниками кислорода в металле при сварке служат окислительно-восстановительные реакции между металлом и атмосферой сварочной дуги, металлом и шлаками, образующимися в результате плавления флюсов или при разложении и плавлении компонентов электродного покрытия, а также при взаимодействии с наполнителями порошковой проволоки. [c.317]

Система медь — кислород. Медь с кислородом образует в основном два соединения куприт СигО и тенорит СиО, которые вместе с кислородом и металлической медью образуют при 7" 650 К нонвариантную систему (рис. 9.9). Медь — малоактивный металл и его оксиды относительно легко распадаются. Наиболее устойчивый оксид — СигО, образующий раство-Рис. Э.9. Нонвари-, 3 жидкой меди антная система ме- [c.322]

Наиболее устойчивая форма оксида алюминия — а-корунд AI2O3 — амфотерный оксид, образующий соли как в )<ислой, так и в щелочной среде, чем пользуются при подготовке к сварке, протравливая поверхности соединяемых деталей и электродной проволоки. Субоксиды алюминия получаются при сплавлении AI2O3 с алюминием [c.325]

Другие основные оксиды (FeO МпО MgO) дают аналогичные полисиликаты, но соли кальция наиболее устойчивы, так как обладают меньшим обобщенным потенциалом (см. п. 8.4). [c.351]

Диоксид титана ТЮ2 АЯ = — 943 кДж/моль температура плавления 7 nv,= 2115 К. Образует две формы кристаллов — рутил и анатаз. Термодинамическая устойчивость TiOj, несмотря на низкое значение ДЯ , меньше, чем у SiOa, так как он может восстанавливаться в свои более низкие оксиды, оставаясь при этом окислителем [c.352]

Полуторный оксид алюминия AI2O3 АИ° = = — 1675 кДж/моль температура плавления Т = = 2323 К. Оксид в виде а-корунда обладает высокой термодинамической устойчивостью и не гидратируется. [c.353]

Основные оксиды, присутствующие в сварочных шлаках и флюсах — это СаО MgO FeO MnO, иногда присутствует NiO. Эти оксиды служат источником ионов 0 , которые связывают оксиды Si02, TiOz и АЬОз в сложные анионы и понижают этим их химическую активность. У этих оксидов различная термодинамическая устойчивость и эффективные потенциалы ионов, влияющие на процессы их диссоциации. [c.353]

Распределение кремния между шлаком и металлом. Кремний, входящий в состав флюсов и электродных покрытий в виде кремнезема S1O2, в составе шлака образует комплексные ионы, строение которых зависит, как это указывалось ранее, от количества ионов 0 , возникших при диссоциации металлических оксидов. Однако кремний восстанавливается на границе металл — шлак в высокотемпературной зоне сварки. Несмотря на близкую с МпО термодинамическую устойчивость, кремний восстанавливается в относительно малых количествах, что свидетельствует о его малой активности в шлаке. [c.364]

Переход из шлака в металл других компонентов в заметных количествах маловероятен. Оксид АЬОз обладает очень высокой термодинамической устойчивостью и, кроме того, образует комплексные ионы А107 и восстанавливаться железом практически не может. Титан из шлаков, богатых ТЮг, например при плавлении рутиловых покрытий, восстанавливаться может, но переходить в металл не будет, так как титан имеет ряд оксидов, и если он будет восстанавливаться, окисляя металл, по реакции [c.366]

Нестехиометрия - отклонение количественных соотношений между компонентами химических соединений от соотношений, определяемых правилами стехиометрии. Наиболее характерна для немолекулярных кристаллических соединений - оксидов, халькогенидов и др. Устойчивость кристаллических нестехиометрических соединений обусловлена их способностью сохранять свойственную им кристаллическую структуру в некотором концентрационном интервале избытка или недостатка одного из компонентов. [c.151]

Оксиды широкоприменяемых металлов располагаются по убывающим значениям свободной энергии их образования (термодинамической устойчивостью) в следующем порядке [c.433]

Стеклоэмалевые и стеклокристаллические покрытия устойчивы в широ-ко.м диапазоне температур (-30.. .-i-300° ). По назначению они подразделяются на кислотостойкие, кнслотощелочестонкие (универсальные), композиционные, покрытия с повышенной электропроводимостью, кратковременного действия (технологические). В кислых средах рассматриваемые покрытия более устойчивы, чем в щелочных. При действии кислот из покрытия в раствор переходят основные оксиды, на поверхности образуются кремнийсодержащие плёнки Высокой кислотостойкостью обладают покрытия, в состав которых входиг 65. 70% кремнезема. От содержания кремнезема зависят плот1юсть и толщина плёнок. На поверхности эмалей с высоким содержанием кремнезема получаются тонкие плёнки (1,0. . 1,5 мм), которые обладают более высокими защитными свойствами. — [c.53]

Устойчивость сгеклоэмалей к кислотам повышается в следующем порядке по содержанию оксидов [c.53]

При вакуумной плавке меди в алундовых тиглях содержание мышьяка и сурьмы уменьшается вследствие улетучивания их оксидов этого не наблюдается при плавке в графитовых тиглях [1]. Хотя чистый мышьяк сублимирует при 612 °С, но с медью он образует устойчивое соединение СизАз (сурьма с медью Сиз5Ь). [c.42]

При высоких температурах железо образует с кислородом три устойчивых оксида — вюстит FeO, магнетит Рез04 и гематит РегОз. [c.62]

При температурах выше 250—300 °С и нормальном давлении воздуха или кислорода железо окисляется по параболическому закону с показателем степени окисления, равным 0,5 (на основе-кратковременных опытов). Рассчитанная по этой закономерности, константа скорости окисления железа в зависимости от температуры имеет при температурах 560—570°С точку перегиба. Такой-излом в зависимости A=f T) вызван возникновением вюстита. Если окисление железа протекает при, температурах выше 560—570 °С, а затем система охлаждается ниже этих температур, то возникающий первоначально на металлической поверхности вюстит теряет устойчивость и разлагается на Fe и Рвз04. Выше температуры 570 °С на л<елезе находится нормально трехслойная оксидная пленка внутренний слой вюстита, средний слой магнетита и внешний слой гематита. Таким образом, непосредственно на металле расположен оксид с минимальным содержанием кислорода, а внешний слой оксида является самым обогаш,енным кислородом (рис. 2.2). [c.63]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...