VI группа побочная подгруппа

Применение ванадия, ниобия и тантала

Тантал с его высо­кой газопоглотительной способностью и высокими конструк­ционными качествами – один из лучших вакуумных материалов. Тантал применяют для изго­товления катодов косвенного накала, анодов и сеток генера­торных ламп. При 600 – 700 °С освобожденный от газа тантал начинает поглощать газы, выделяемые другими деталями ва­куумных приборов. Эти газы прочно удерживаются танталом до температур порядка 1250 ° С, что и определяет работе тем­пературы вакуумных приборов с деталями из тантала, которые улучшают и поддерживают вакуум.

Ниобий применяют главным образом в виде танталониобиевых сплавов. Тантал ввиду его исключительной пассивно­сти используют в химическом машиностроении, а также для изготовления медицинских инструментов. Благодаря тому, что тантал способен срастаться с живыми тканями, не вызы­вая болезненных явлений, им пользуются для замены участ­ков поврежденных костей в человеческом организме.

Карбиды ниобия и тантала применяют в твердых жаро­прочных сплавах, а нитрид ниобия NbN – в радиотехнике и автоматике в качестве детектора радиоволн, в конструкциях трубок для передачи изображений, для сверхпроводящих бо­лометров (высокочувствительных приборов для измерения лучистой энергии).

Ванадий как таковой, а также феррованадий используют для улучшения свойств специальных сталей, идущих на из­готовление паровозных цилиндров, автомобильных и авиа­ционных моторов, осей и рессор вагонов, пружин, инстру­ментов и т.д. Малое содержание ванадия, подобно титану и марганцу, способствует раскислению сталей, а большое – увеличивает твердость сплавов. Ниобий и тантал, как дорогие материалы, применяют для легирования сталей только в тех случаях когда необходима устойчивость по отношению к вы­сокой температуре и активным реагентам. Сплавы алюминия с присадкой ванадия используют как твердые, эластичные и устойчивые к действию морской воды материалы в конструк­циях гидросамолетов, глиссеров, подводных лодок. Нио­бий и ванадий – частые компоненты жаропрочных сплавов. Ниобий применяют при сварке разнородных металлов; V₂O₅ служит хорошим катализатором для получения серной кис­лоты контактным методом. Свойства Та₂О₅ используют для изготовления из него высококачественных электролитиче­ских танталовых конденсаторов и выпрямителей, лучших, чем алюминиевые.

Шестую побочную подгруппу (подгруппа хрома) образуют металлы: хром, молибден, вольфрам и искусственно получен­ный сиборгий.

Электронная конфигурация хрома и молибдена имеет вид (n – 1)d⁵ns¹, вольфрама (n – 1)d⁴ns². Внешняя электронная оболочка атомов элементов содержит один или два электрона, что обуславливает металлический характер этих элементов и их отличие от элементов главной подгруппы. Максимальная степень окисления у элементов подгруппы хрома +6.

В табл. 1 представлены основные свойства VI группы побочной подгруппы.

Таблица 1

Дата добавления: 2014-01-15