Получение редкоземельных металлов

Редкоземельные металлы — лантаноиды, достраивающие электронный подуровень также находят применение в мащиностроении как в чистом виде, так и в соединениях (огнеупоры) например, церий входит в состав высокопрочных сплавов алюминия и магния. Однако получение редкоземельных металлов очень трудоемкий и дорогой процесс. [c.12]

Кальций используется для получения редкоземельных металлов, скандия, иттрия, тория, плутония и ванадия главным образом путем восстановления фторидов этих металлов. Все указанные выше процессы проводят в тщательно контролируемой инертной атмосфере, чтобы получить металлы высокой степени чистоты. [c.21]

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ [c.586]

Электролитические способы получения редкоземельных металлов не годятся для их производства, если требуется высокая степень чистоты готового продукта, потому что при электролизе в металл попадают примеси из анода, катода и расплава. [c.589]

ПОЛУЧЕНИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ [9, 10, 12] [c.360]

Во всех практических способах получения редкоземельных металлов исходным сырьем обычно служат их хлориды. При промышленном выпуске мишметалла (суммы РЗМ) и металлического церия используются гидратированные хлориды редкоземельных металлов, содержащие по весу около одной трети кристаллизационной воды. Указанные хлориды приготавливают испарением нейтральных растворов хлоридов редкоземельных металлов до тех пор, пока содержание в них окислов РЗМ не достигает 40—45%. Полученные в результате испарения растворы хлоридов редкоземельных металлов, температура кипения которых составляет около 135° С, охлаждают, при этом образуется твердая масса, годная для транспортировки. В типичном техническом водном хлориде редкоземельного металла обычно содержатся примеси в виде окислов железа, алюминия, натрия, магния, кальция, серы и др. Для производства весьма чистых редкоземельных металлов приготовляют хлориды повышенной чистоты. [c.127]

Для получения редкоземельных металлов высокой чистоты применяется метод восстановления чистых галоидных солей этих металлов кальцием с последующей отгонкой кальция. [c.128]

При нейтрализации окиси, гидроокиси или карбоната фтористоводородной кислотой или действием ее растворимых солей на растворы нитратов или хлоридов лантаноидов образуются фториды редкоземельных металлов, представляющие собой студенистые осадки. После высушивания они имеют вид зернистой массы. Фториды употребляют в качестве материала при получении редкоземельных металлов металлотермическим способом, а также для сердечников углей вольтовой дуги в прожекторах. [c.414]

Редкоземельные металлы все шире применяются в современной технике. В частности, неодим используется как источник излучения в квантовых генераторах. При электролитическом получении редкоземельных металлов неизбежно встает вопрос [c.83]

Изложены результаты исследования термодинамических свойств неорганических материалов — энергии Гиббса, энтальпии и энтропии образования соединении ванадия, хрома и марганца с р-элементами и закономерности их изменения в связи с положением компонентов в периодической системе элементов. Обобщены данные экспериментальных исследований и закономерности фазовых равновесий и строения диаграмм состояния в рядах систем редкоземельных металлов с германием титана и циркония в бинарных и тройных системах с тугоплавкими платиновыми металлами, тройных систем переходных металлов, в которых образуются фазы Лавеса, и тройных систем переходных металлов, содержащих тугоплавкие карбиды. Приводятся примеры использования полученных результатов при разработке новых материалов. [c.247]

Гордеева Л. Т., Смирнова В. М. Получение защитных алюминиевых и кремниевых покрытий на ниобии с легированием их редкоземельными металлами. — В кн. Эффективность энергетических установок. Калинин, 1971, с. 68—77. [c.46]

Способы экономного расходования РЗМ. Дефицитность редкоземельных металлов и их высокие цены требуют рационального использования энергии магнитов, т. е. придания им такой формы, при которой энергия внешнего поля достигает максимума. Магниты из РЗМ обладают очень высокой коэрцитивной силой. Поэтому для получения максимума энергии у магнитов, работающих совместно с магнитопроводом, нужно, чтобы длина магнита была соизмерима с длиной рабочего зазора. При соблюдении этого условия магнит получает вид толстой пленки, покрывающей полюсную поверхность магнитопровода. У свободных магнитов, работающих без магнитопровода, максимум энергии достигается, если магнит имеет вид длинного цилиндра, намагниченного диаметрально, или длинного бруска, намагниченного поперечно. [c.83]

Большое значение для получения высоких магнитных свойств имеет введение в сплав малых добавок некоторых редкоземельных металлов и замена части кобальта и самария другими металлами. Малые добавки иттрия и неодима повышают намагниченность насыщения и температуру точки [c.88]

Почти все химические соединения (табл. 34), обладающие высокой прочностью связи, особенно окислы кремния, тугоплавких металлов, алюминия, щелочных, редкоземельных металлов, являются диэлектриками, пригодными для использования в интегральных микросхемах. Получение пленок термодинамически стабильных соединений возможно с помощью различных методов вакуумного осаждения и при различных маршрутах химических реакций. [c.454]

Электролиз расплавленных солей сделал возможным промышленное производство алюминия, магния и натрия. Кроме того, этим способом получают и такие металлы, как барий, бериллий, бор, кальций, церий, ниобий, литий, редкоземельные металлы, стронций, тантал, торий и урап. Успех электролитического производства алюминия и магния способствовал интенсификации исследований по разработке подобного дешевого способа и для промышленного производства титана и циркония. Однако этим способом, видимо, можно получать только порошковые металлы, что оставляет нерешенными задачи достижения высокой степени чистоты и получения металлов в компактном виде. [c.21]

Способы получения редкоземельных металлов обобшены в табл. 3. [c.585]

Рис. 10.9. Схематиче- косвенный обмен локализованных элек-ское изображение пря- тронов через электроны проводимости, мого обмена (а), сверх- Косвенный обмен наиболее характерен для обмена б) , косвенного редкоземельных металлов и сплавов. Размена (в) личные виды обменного взаимодействия схематически показаны на рис. 10.9. Значение и знак обменного интеграла зависят от расстояния между атомами. Это хорошо видно из выражения для А, полученного при решении задачи о взаимодействии двух атомов в молекуле водорода

Боридный термокатод — катод на основе металлоподобных соединений типа МеВе, где iMe — щелочноземельный, редкоземельный металлы или торий. В качестве термокатода наиболее широко применяется гекса-борид лантана, реже — гексабориды иттрия и гадолиния и диборид хрома. Покрытие оксидного слоя тонкой пленкой осмия понижает работу выхода катода и увеличивает его эмиссионную способность. Термоэмиссионные катоды из гексаборида лантана работают при температуре 1650 К и обеспечивают получение плотности тока ТЭ до 50 А/см . Высокая механическая прочность и устойчивость таких катодов к ионной бомбардировке позволяет использовать их в режиме термополевой эмиссии (при напряженности внешнего электрического поля 10° В/см значительная часть эмиссионного тока обусловлена туннелированием электронов сквозь барьер). В этом режиме катод из гексаборида лантана при температуре 1400—1500 К может эмитировать ток с плотностью до 1000 A/ м . Катоды из гексаборида лантана не отравляются на воздухе и устойчиво работают в относительно плохом вакууме. Срок их службы не зависит от давления остаточных газов в приборе до давлений порядка 10 Па. Эти катоды используются в ускорителях и различных вакуумных устройствах. [c.571]

Исходным материалом для изготовления магнитов служат порошки сплавов R—Со, получаемые или путем дробления отливок из сплава соответствующего состава или металлотермическим способом — путем прямого восстановления кальцием порошков окислов редкоземельных металлов в присутствии порошка кобальта. Металлотермический способ значительно дешевле, так как позволяет использовать более дешевые сырьевые материалы и свободен от операций литья и дробления отливок. В процессе получения соединения Sm os методом прямого восстановления окиси самария гидратом кальция или парами кальция возможно протекание следующих реакций [c.88]

Магнитные композиции состоят из основы (порошок ферро- или ферри-магнетика) и связующего (синтетические смолы или резина). Твердые и пластичные композиции называются магнитопластами, а эластичные — магнитоэластами. В зависимости от крупности магнитных частиц композиции могут быть магнитно-твердыми даже и в том случае, если используется порошок магнитно-мягкого материала, например железа. Для этого необходимо и достаточно, чтобы частицы были однодоменными. Если композицию выполняют из магнитно-твердого материала, например феррита, интерметаллического соединения редкоземельных металлов с кобальтом и, других, то частицы могут быть многодоменными. Однако для получения высоких магнитных свойств необходимо, чтобы частицы были монокри-сталлическими, а их расположение в немагнитной матрице (т. е. связующем) было упорядоченным (оси легкого намагничивания всех монокристаллов должны быть направлены одинаково). [c.126]

В новом издании рассмотрены редкие металлы, относящиеся ко всем группам той технической классификации (легкие, тугоплавкие, рассеянные, редкоземельные, радноактнпные), которая несиотри на свою условность учитывает сходство некоторых фнзико-химпческих свойств и методов получения редких металлов и принята в СССР II в ряде других стран. Правда, наряду с редкими металлами в справочник неправомерно включены такие металлы, которые теперь относятся к другой технической группе (кобальт) или безусловно ие являются редкими (марганец, хром и др.). Тем не менее нет необходимости акцентировать внимание на этом недостатке книги, так как он носит частный характер. [c.5]

Т ехническое производство ы ишметал ла, церия, лантана, неодима и дидима. Лабораторное получение церия, празеодима, неодима и самария Производство сплавов, из которых магнии и кадмии можно отогнать в атмосфере аргона при 900 — 1200" после отгонки получается редкоземельный металл с содержанием магния вакуумная плавка приводит к дополнительной очистке всех редкоземельных металлов, кроме самария [c.586]

Если не требуется особой чистоты металла, осуществляют восстановление кальцием в стальных бомбах с футеровкой из окиси кальция или в доломитовых тиглях, заключенных в стальную бомбу. Емкость таких тиглей берется из расчета получения 900 г редкоземельного металла за одну операцию. По этому способу берут смесь порошка кальция с безводным хлоридом редкоземельного металла, в которую добавляют иод для ускорения реакции. Смесь заключают в бомбу, нагреваемую снаружи в газовой печи при температуре 650—700°. Когда бомба нагреется приблизительно до 400 , начинается реакция и ее теплота повышает температуру бомбы, что сопровождается восстановлением хлорида редкоземельного металла и дальнейшим нагревом бомбы до 1400°. Высокий нагрев бомбы на заключительной стадии реакции позволяет редкоземельному металлу слиться воедино без включений шлака. Чтобы удалить кальций из металла, последний нагревают в хорошо эвакуированной индукционной печи. Металл рекомендуется нагревать в танталовом тигле. Этот способ дает хороший выход церия, лантана, празеодима и неодима, по не годится для получения самария и чистого игтрия, хотя им и пользуются для получения загрязненного иттрия, содержащего около 30% редкоземельных металлов [881. Последнее обстоятельство обусловлено тем, что иттрнй относится к числу довольно тугоплавких металлов, что затрудняет сбор металла воедино путем слияния отдельных капелек расплавленного металла 111. [c.590]

Более универсальный способ получения совершенно чистых редкоземельных металлов и иттрия (за исключением самария, европия и иттербия) заключается в восстановлении безводных фторидов кальцием. Безводные фториды редкоземельных металлов получают либо фторированием окислов безводным фтористым водородом при 575°, либо прокаливанием фторидов. осажденных из водных растворов плавиковой кислотой (осадок соответствует формуле МРз- 5НгО и обезвоживается промывкой чистым спиртом с последующей выдержкой прн 400° и давлении 100 мм рт. ст. в токе гелия), либо же сплавлением окислов редкоземельных металлов с бифторидом аммония. [c.590]

При получении иттрия и некоторых редкоземельных металлов иногда добавляют магний для понижения температуры плавления металлической фазы или хлорид кальция для понижения температуры плавлепип шлака. [c.591]

Редкоземельные металлы, как правило, мягки и ковки, но их ковкость и твердость в большой степени зависят от примесей. Большое содержание таких примесей, как кислород, сера, азот и углерод, сильно изменяет механические свойства, повышая твердость и понижая пластичность. Например, бескислородный церий весьма ковок и легко прокатывается, тогда как включения окислов, образующихся при переплавке, сильно снижак>т ковкость. Рхли степень чистоты редкоземельных металлов не очень высока, то обычно металлы электролитического производства оказываются тверже металлов, полученных другими способами. Твердость зависит также до некоторой степени от способа отливки металла и его возраста. Хранение электролитического церия при комнатной температуре сопровождается его постепенным старением, в процессе которого он становится все тверже. [c.601]

Твердость редкоземельных металлов повышается с увеличением порядкового номера элемента. Исключением из этого правила являются европий и иттербий. Твердость конкретного образца зависит от предшествующей термообработки и способа получения. Как общее правило, твердость поли-кристаллических образцов лантана и церия высокой степени чистоты изменяется в пределах от 2, i до 50 единиц по Роквеллу (нагрузка 10 кг), а для [c.601]

После удаления шлака слиток скандия переплавляют в танталовом тигле в вакууме, чтобы удалить 0,5—2,0% кальция, оставшегося после восстановления. Полученный скандий содержит 3—5% тантала как основную примесь углерод, азот, кремний, железо, кальций и другие редкоземельные элементы присутствуют в количестве менее З-Ю- % каждый. Такое высокое содержание тантала весьма нежелательно в процессе получения чистого металла, но. так как эта примесь тантала присутствует в виде дендритов, совсем не связанных со скандием, она не мешает нсполь-зованию этого материала для некоторых исследований. [c.663]

Тантал применяется при конструировании оборудования для получения и обработки при повышенных температурах расплавленных металлов, например редкоземельных металлов, и сплавов, содержащих де,1ящиеся материалы. В этих случаях применения тантал необходимо предохранять от действия воздуха [23 25]. [c.740]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...