Оксиды металлов

Для обеспечения нормального процесса резки металл должен отвечать следующим требованиям температура его плавления должна быть выше температуры горения в кислороде температура плавления оксидов металла должна быть ниже температуры его плавления количество теплоты, выделяющейся при сгорании металла в кислородный струе, должно быть достаточным для поддержания непрерывного процесса резки теплопроводность металла не должна быть слишком высокой, в противном случае теплота слишком интенсивно отводится [c.208]

Существуют две общепризнанных точки зрения на природу пассивной пленки. Согласно первой, пассивная пленка (определение 1 или 2 в гл. 5) — это всегда затрудняющий диффузию барьерный слой продуктов реакции, например оксида металла или других соединений, который изолирует металл от окружающей среды и замедляет скорость реакции. Эту точку зрения иногда называют оксидно-пленочной теорией. [c.80]

С другой стороны, адсорбционная теория опирается на тот факт, что большинство металлов, подчиняющихся определению 1, являются переходными металлами в периодической системе (т. е. они имеют электронные вакансии или неспаренные электроны в d-оболочках атома). Наличие неспаренных электронов объясняет образование сильных связей с компонентами среды, особенно с Оа, который также содержит неспаренные электроны (что приводит к появлению парамагнетизма) и образует ковалентные связи в дополнение к ионным. Кроме того, переходные металлы имеют высокую температуру возгонки по сравнению с непереходными, что благоприятствует адсорбции компонентов окружающей среды, так как атомы металла стремятся остаться в кристаллической решетке, а образование оксида требует выхода из нее. Образование химических связей при адсорбции кислорода переходными металлами требует большой энергии, поэтому такие пленки называются хемосорбционными, в отличие от низкоэнергетических пленок, называемых физически адсорбированными. На поверхности непереходных металлов (например, меди и цинка) оксиды образуются очень быстро и любые промежуточные хемосорбционные пленки являются короткоживущими. На переходных металлах хемосорбированный кислород термодинамически более стабилен, чем оксид металла [22]. Многослойная адсорбция кислорода, характеризующаяся ослаблением связей с металлом, приводит с течением времени к образованию оксидов. Но подобные оксиды менее существенны при объяснении пассивности, чем хемосорбционные пленки, которые продолжают образовываться в порах оксида. [c.81]

Ж- Моро и Ж- Бенар [1а], исследовав поверхность металла в смесях HjO—Hj при повышенных температурах показали, что кислород, адсорбирующийся на нержавеющей стали с 18 % Сг, термодинамически более стабилен, чем оксид металла. Аналогичные данные по железу см. [1Ь, 1с]. — Примеч. авт. [c.189]

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]

Краски представляют собой суспензию нерастворимых частиц пигмента в однородном органическом или водном связующем. Пигменты обычно состоят из оксидов металлов (например, [c.247]

Массовое соотношение взаимодействующих реагентов 1 1. При обычной температуре реакция идет медленно, но может ускоряться при введении катализаторов (например, активного древесного угля, оксидов металлов, щелочных растворов и [4]) и повышении температуры. Однако при отсутствии специфических катализаторов реакция идет медленно даже при 175 °С [5] и выше [6]. При повышенных температурах гидразин разлагается с образованием аммиака [c.276]

При некоторых условиях эксплуатации котлов на стенках труб со стороны воды образуются отложения оксидов металлов и неорганических соединений. В зоне отложения происходит местный перегрев, сопровождающийся добавочным осаждением из воды растворенных веществ. В результате этого обычно возникают язвы или трубы забиваются, что приводит к еще большему местному нагреву и появлению разрушающего напряжения в трубе. Кроме того, водород, образующийся в результате коррозии железа, может проникать в сталь. Начинается обезуглероживание, которое сопровождается образованием микротрещин вдоль границ зерен и может вызвать разрыв трубы. Разрушения такого типа могут происходить без значительного уменьшения толщины стенки трубы. При отсутствии отложений на трубах котлов подобных коррозионных разрушений не наблюдается [28]. [c.284]

Мы можем также принять во внимание, что окислению предшествует быстрая физическая адсорбция кислорода, вслед за которой с меньшей скоростью идет хемосорбция атомов кислорода. Хемосорбированный кислород в свою очередь взаимодействует с металлом с образованием оксида металла. Эта реакция механически активируется при движении шероховатостей по поверхности металла. Количество оксида, которое образуется в результате такого процесса, лимитируется хемосорбцией. Скорость хемосорбции подчиняется уравнению, идентичному по форме уравнению (27) [6]. Следовательно, какой бы процесс ни преобладал, вид конечного выражения остается по существу одинаковым. [c.413]

Обезжиривание 252, 253 Обесцинкование 28, 332—334 Обработка воды 278 сл. гидразинная 275, 276 добавлением ингибиторов 287 сл. добавлением щелочи 285 сл. котловой 284—288 силикатная 279 сульфитная 275, 291 удалением газов 285, 291 Окалина 188, 191, 203, 253 Окисление 188 сл. внутреннее 203 железа 204—206 катастрофическое 200 меди 202, 203 начальные стадии 189— 191 сплавов железа 204 сл. теория Вагнера 194— 196 уравнения 191—194 ускоренное 200 Оксидирование 246, 247 Оксиды металлов 192, 196, 199 Олово 239—241 [c.452]

Рис. 9.2. Зависимость и логарифма давления диссоциации оксида металла от температуры

Процесс диссоциации оксида металла в растворе может быть выражен уравнением (квадратные скобки обозначают раствор в металле) 2[МеО] 2[Ме]+02f, где [МеО] — оксид металла, растворенный в металле. [c.318]

Тогда при условии ненасыщенности раствора оксида металла в металле можно написать константу равновесия так [c.319]

Уравнение обратимого равновесия для реакции СО с оксидом металла [c.335]

В присутствии твердого углерода восстановление оксидов металлов идет иначе [c.335]

Водород восстанавливает оксиды металлов, особенно при высоких температурах, а его высокая диффузионная подвижность значительно ускоряет процессы восстановления, приближая их к равновесию. [c.342]

Загрязнение металлического расплава происходит также песком, глиной, оксидами металлов, вносимыми металлической шихтой и возвратом. [c.269]

В результате электроплавки всех шихтовых материалов образуются готовый сплав, шлак (оксиды металлов), часть составляющих шихты улетучивается в виде газов. Для удобства и наглядности расчет шихты проводят на 100 кг сплава, а материальный баланс на - 1 кг сплава. После составления материального баланса возникает некоторое расхождение между приходом и расходом, т.е. некоторая невязка . При расчете шихты необходимо учитывать угар основных легирующих элементов. [c.282]

Оксидный термокатод — смесь оксидов металлов, нанесенная на металлический керн. В низкотемпературных катодах, работающих в интервале температур от 900 до 1300 К, используются смеси оксидов щелочноземельных металлов — бария, кальция и стронция. Эти [c.570]

Таблица 31.57. Спектральный коэффициент теплового излучения оксидов металлов и сплавов для длины волны 0,65 мкм [56]

Оксиды металла можно не учитывать практически для всех металлов, кроме лития и бора, так как температура в первой зоне сравнительно мала и воспламенение частиц металла, как правило, происходит в газовой фазе (зоны 2 и 5 на рис. 6.2,4). [c.243]

Самую низкую диэлектрическую проницаемость имеет кварцевое стекло (бг = 3,7-=-3,8) и стеклообразный борный ангидрид (е, = = 3,1- 3,2) у которых наблюдается преимущественно электронная поляризация. При наличии в составе стекол оксидов металлов свинца и бария, обладающих высокой поляризуемостью, стекол увеличивается и становится высокой (около 20). [c.237]

Электрическая керамика. Она представляет собой материал, получаемый в результате отжига формовочной массы заданного химического состава из минералов и оксидов металлов. При соответствующем выборе состава керамики [c.238]

Изложена теория методов колебательной спектроскопии. Опи-ваны основные типы спектров. Приведены характеристики наиболее распространенных спектрофотометров, методики получения спектров пропускания, отражения и излучения. Даны примеры практического применения колебательной спектроскопии в металлургии. Показаны возможные области использования той или иной температуры и методики исследования для изучения сложных оксидных систем, систем оксид — оксид, металл — оксид и материалов металлургического производства. [c.53]

Электронно-релаксационная поляризация характерна для диэлектриков с высоким показателем преломления, большим внутренним полем и электронной электропроводностью например, диоксид титана, загрязненный примесями Nb" , Са" , Ва" диоксид титана с анионными вакансиями и примесью ионов некоторые соединения на основе оксидов металлов переменной валентности — титана, ниобия, висмута. [c.20]

Введение в состав стекла оксидов металлов разных групп таблицы Менделеева по-разному отражается на электропроводности. Введение в состав стекла оксидов щелочных металлов первой группы сильно увеличивает удельную проводимость, это увеличение зависит 01 радиуса нона. Ион натрия, имеющий меньший радиус, чем ион калия, увеличивает удельную проводимость в большей мере, чем последний. [c.40]

Коррозия металла — это самопроизвольный химический процесс, в результате которого возникает оксид металла. Реакция взаимодействия металла с кислородом может протекать в сторону образования оксида (направление направо), в сторону диссоциации оксида (направление влево) или находиться в химическом равновесии. В последнем случае будут одновременно происходить окисление металла и диссоциация оксида таким образом, что количество металла, кислорода и оксида в системе со временем не изменяется. [c.44]

Движущей силой реакции окисления металла кислородом является изменение свободной энергии системы, обусловленное образованием оксида в результате химической реакции. Протекание химической реакции в данном направлении при постоянном давлении и температуре самопроизвольным путем возможно лишь тогда, когда свободная энергия системы в исходном состоянии больше, чем в конечном. состоянии. Таким образом, свободная энергия системы кислород — металл должна быть больше свободной энергии оксида металла, только в таком случае возможно окисление металла. Если система находится в равновесном со- [c.44]

В табл. 2.1 приведены давления диссоциации оксидов некоторых металлов при температуре 1000 К [65]. Приведенные в таблице данные показывают, что давление диссоциации оксидов металлов неизмеримо меньше парциального давления кислорода, встречающегося в технических средах (например, в продуктах сгорания топлива). [c.45]

Взаимодействие кислорода с чистой поверхностью металла протекает в три этапа I) адсорбция кислорода, 2) иуклеация, т. е. образование зародышей, 3) рост сплошной оксидной пленки. На первых стадиях адсорбции пленка состоит из атомов кислорода, так как свободная энергия адсорбции атомов кислорода превышает свободную энергию диссоциации его молекул. Методом дифракции медленных электронов удалось установить, что атомы некоторых металлов входят в состав адсорбционной пленки и образуют относительно стабильную двухмерную структуру из ионов кислорода (отрицательно заряженных) и металла (положительно заряженных). Как уже говорилось в отношении пассивирующей пленки (разд. 5.5), адсорбционная пленка, составляющая доли монослоя, термодинамически более стабильна, чем оксид металла. На никеле, например, она сохраняется вплоть до точки плавления никеля [1 ], тогда как NiO разрушается вследствие растворения кислорода в металле . Дальнейшая выдержка при низком давлении кислорода ведет к адсорбции на металле молекул Оа, проникающих сквозь первичный адсорбционный слой. Так как второй слой кислорода связан менее прочно, чем первый, он адсорбируется не диссоциируя. Возникающая в результате структура более стабильна на переходных, чем на непереходных металлах [2]. Любые дополнительные слои адсорбированного кислорода связаны еще слабее, и наружные слои становятся подвижными при повышенных температурах, о чем свидетельствуют рентгенограммы, отвечающие аморфной структуре. Вероятно, ионы металла входят в многослойную адсорбционную пленку в нестехиометрических количествах и к тому же относительно подвижны. Например, обнаружено, что скорость поверхностной диффузии атомов серебра и меди выше в присутствии адсорбированного кислорода, чем в его отсутствие [3]. [c.189]

Для сварщиков важно иметь в виду, что прочные связи ковалентного типа устанавливаются не только в атомных кристаллах, но и при соединении металлов с металлоидами, оксидами металлов, а также полупроводниками или интерметалли-дами, обладающими полупроводниковыми свойствами. Интерме-таллиды — соединения типичных металлов с металлами, имеющими слабые металлические свойства. [c.9]

При значении а = 1,2...1,6 получаются так называемые защитные пленки, пассивирующие металл. Учитывая отклонения состава многих оксидов металлов от стехиометрического, а следовательно, колебания их молекулярной массы и плотности, можно считать критерий а лишь оценочным, но тем не менее отображающим действительные условия сплошности. Рост толщины пленки всегда начинается в кинетическом режиме, т. е. лимитируется кинетикой химической реакции (логарифмический закон), но затем, после создания сплошной пленки, ее рост или практически прекращается из-за малых коэффициентов диффузии, или продолжается в результате диффузионных процессов. Диффузия определяется или постоянством градиента (линейный закон роста пленки), или условием 6grad = onst (параболический закон роста). Различные законы роста пленки показаны на рис. 8.22. [c.308]

Рис. 9.4. Схема металлотермического восстановления оксидов металла при Т = onst

Формовочные пески и их зерновой состав. Песками называют горные породы, существующие в природе в виде россыпей. К числу формовочных песков относят пески, образованные зернами алюмосиликатов, тугоплавких оксидов металлов и твердых минералов, следовательно, по химическому составу отвечающим минералам R0 -R203 и R0 Me02. [c.204]

Химические составы жаропрочных сплавов серий ЖСЗ и ЖС6У, ВЖЛ и сплавов для изотермической штамповки ИШВ-1, ИШВ-2 приведены в табл. 5 и 73. В процессе приготовления их в электропечах происходят следующие тепло-фи шческие и химические процессы во-первых, превращение металлической шихты в жидкий расплав - процесс плавки металла во-вторых, взаимодействие жидкого расплава с футеровкой тигля, т.е. разрушение огнеупорного материала и образование шлака в-третьих, обогащение расплавленного металла оксидами металлов и насыщение сплава газами - кислородом, азотом, водородом и поступающим атмосферным воздухом. Кроме того, вредные составляющие, поступающие с шихтой, - сера и фосфор в процессе плавки переходят в металл и образуют сульфиды и фосфиды. [c.267]

Значения ат хорошо изучены для многих технически важных материалов (табл. 25.1). Для металлов значения ат невелики (от 0,1 до 0,3), а для оксидов металлов и угля они значительны (от 0,5 до 0,9). Так как ат для нечерных тел меньше единицы, то истинная температура всегда больше радиационной. Например, при истинной температуре вольфрама 3000 К радиационный пирометр показывает температуру [c.148]

Кислородная резка — процесс сгорания металла в струе кислорода. Процесс резки начинается с нагрева металла в начальной точке раза до температуры, достаточной для воспламенения в кислороде с помощью подогревающего пламени, затем на нагретое место направляют струю чистого кислорода, который принято называть режущим . Режущий кислород вызывает интенсивное окисление верхних слоев металла, которые, сгорая, выделяют дополнительное количество теплоты и нагревают лежащие ниже слои металла, в результате чего процесс горения металла в кислороде распространяется по всей толщине металла. Образующиеся при сгорании металла оксиды увлекаются струей режущего кислорода и выдуваются ею из зоны реза. Кислородная резка применима лишь для тех металлов, у которых температура воспламенения ниже температуры плавления температура плавления оксидов металла ниже температуры плавления самого металла оксиды жидкотекучи количества теплоты, выделяющейся при сгорании металла в кислороде, достаточно для поддержания непрерывного процесса резки малая теплопроводность. Этим условиям удовлетворяют железо и малоуглеродистые стали. Для резки легированных сталей применяют кислородно-флюсовую резку. Флюс (порошок железа) сгорает в струе кислорода и повышает температуру в зоне реза настолько, что образующиеся тугоплавкие оксиды остаются в жидком состоянии и, будучи разбавлены продуктами сгорания железа, дают жидкотекучие, легкоудаляемые шлаки. [c.60]

Электрохимический пробой. Электрохимический пробои элек1ротехнических материалов имеет существенное значение при повышенных температурах и высокой влажности воздуха. Этот вид пробоя наблюдается при постоянном и переменном напряжениях низкой частоты, когда в материале развиваются процессы, обуою-влипающие необратимое уменьшение сопротивления изоляции (электрохимическое старение). Кроме того, электрохимический пробой может иметь место при высоких частотах, если в закрытых порах материала происходит ионизация газа, сопровождающаяся тепловым эффектом и восстановлением, например в керамике, оксидов металлов переменной валентности [c.72]

К покрывным лакам принадлежат такясе гмгментировапные эмали-, это — лаки, в состав которых входит пигмент, т. е. порошок неорганического состава (обычно — оксиды металлов), придающий пленке определенную окраску, улучшающий ее мех -ническую прочность, теплопроводность и адгезию к поверхности, на которую нанесен лак. В полу проводящих лаках пигментом является углерод (сажа) пленкч таких лаков имеют низкое удельное поверхностное сопротивление (от 10 до IQi" Ом) и наряду с лентами из железистого асбеста используются в произЕодстве электрических машин на высокие рабочие напряжения для улучшения картины электрического поля на границе пазовых и лобовых частей обмоток. [c.129]

Стекла с большим содержанием отелочных оксидов при отсутствии или при малом содержании оксидов тяжелых металлов имеют значительный tg б, который при повышении температуры заметно возрастает (см. рис. 3-8). Одновременное присутствие в составе стекла двух различных ш,елочных оксидов увеличивает р и уменьшает tg б по сравнению со стеклом, содержащим только один щ,елочной оксид (явление называется нейтрализационным или полищелочным эффектом, см. рис. 6-34 и 3-8). Стекла, содержаш,ие в больших количествах тяжелые оксиды металлов (РЬО, ВаО), имеют низкий tg 5 даже при наличии в их составе щелочных оксидов. [c.163]

Наивысшей температурой плавления (3250 °С) из всех оксидов металлов обладает диоксид торня ThOa. [c.174]

Часто оксиды металла отклоняются от стехиометрического состава. Кристаллы с нестехиометрическим составом, имеющие точечные дефекты, не содержат дополняющих таких дефектов в эквивалентных концентрациях. Нестехио-метричность обычно вызвана наличием дефектов лишь одного типа, а электрическая нейтральность кристалла сохраняется образованием дополнительной валентности либо электронных дефектов. [c.48]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...