КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Коррозионные свойства тория
В сухой и даже влажной атмосфере воздуха при комнатной температуре торий ведет себя как устойчивый к коррозии металл. Коррозия металла становится заметной с повышением температуры (табл. 3). Окисление кислородом до 3500С идет медленно. По–видимому на поверхности образуется плотная пленка оксида. При повышении температуры наблюдается растрескивание пленки, а выше 4500С происходит саморазогрев металла. При 11000С скорость окисления вновь падает – повидимому из - за спекания оксида на поверхности металла. До 14000С не наблюдается растворимости кислорода в тории. Таблица 3. Скорость коррозии холоднокатанного тория на воздухе
При взаимодействии с азотом (табл. 5)в интервале 670 – 14900С образуются нитриды: ThN, Th2N3, (Th3N4). Не исключается образование и при более низкой температуре (450 – 5000С). Таблица 4. Коррозия тория в газах при 800 0С в течение 0.5 часа
Сильную коррозию вызывает водород. При 4000С убыль веса образца составляла 80 мг/см2·ч, а при 5000С – 129 мг/см2·ч. При длительной выдержке металл рассыпается в порошок. Считают, что в различных интервалах температур образуется и разлагается различные гидриды и твердые растворы тория и водорода. Так в интервале 170 – 3600С образуется и разлагается ТhН3. При 350 – 3600С образуются ТhН1,9Н2, при 4000 идет медленное разложение дигидрида, в интервале 400 – 8000 образуются твердые растворы состава aТh – ТhН2. Температуре 6000С соответствует фаза ТhН1,5. Максимальная скорость разложения ТhН1,5 до свободного aТh – около 8000С, а полностью процесс заканчивается при 9000С. При 12000С газовыделения нет.
Коррозия тория в воде зависит от чистоты последней и температуры. В очищенной воде при повышенных температурах – до 3500С идет взаимодействие по реакции Тh + 2Н2О = ТhО2 + 2Н2.. При 24-х часовой выдержке при 1780С на поверхности металла образуется темный порошок – смесь оксида и металла. При 48 часовой выдержке цвет порошка серый – в нем больше оксида. При пониженных температурах - до 1000С на поверхности тория образуется пленка, а коррозия составляет около 10 мг/см2·ч, повышение температуры до 2600С ведет к незначительному увеличению коррозии – до 11 мг/см2·ч, а при 3150C коррозия возрастает до 55 мг/см2·ч. Значительно ниже коррозия в дистиллированной воде: при 1000С привес образца металла составлял 0,1 мг/см2·мес. Коррозионную стойкость тория повышает легирование цирконием и титаном, а добавки кремния, алюминия, железа, ванадия, хрома, ниобия, молибдена, марганца, бериллия – понижают. Взаимодействие с кислотами. Плавиковая кислота не действует – образуется пленка фторида. Крепкие соляная и серная кислоты действуют медленно. Пи нагревании металл быстро растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах. Только при нагревании и незначительно реагирует азотная кислота. Царская водка реагирует бурно. Щелочи с торием не взаимодействуют. Взаимодействие с металлами. Правильный выбор и обоснование любой пирометаллургической технологии получения, рафинирования и разделения металлов и сплавов возможен лишь на основании особенностей взаимодействия металлов. Металлы могут образовывать простые эвтектики, твердые растворы замещения, твердые растворы внедрения, ограниченные твердые растворы, интерметаллические соединения (табл. 5). В соответствие с эмпирическим правилом Юм Розери образование твердых растворов внедрения возможно, если разница радиусов металлов не более 59 %. А для твердых растворов замещения она не должна превышать 15 %.
Интерметаллические соединения образуются г.о. при взаимодействии элементов заметно отличающихся как по их химической природе, так и по активности. Металлы значительно различаются по электроотрицательности. (в металлохимии электроотрицательность определяется энергией отрыва электрона от одного атома и присоединения его к другому и имеет размерность ). По металлохимическим свойствам торий относится к числу электроположительных металлов. Его элетроотрицательность составляет 1,3. Он имеет сравнительно большой атомный радиус. Торий практически не взаимодействует с щелочными металлами. Потери в весе тория в эвтектическом сплаве K – Na при 6000С составляют всего 0,006 мг/см2·год. Он также стоек в жидких натрии (5000С) и литии (6000С). Можно предполагать на отсутствие взаимодействия тория с щелочноземельными металлами. С углеродом при высоких температурах образует карбиды ТhС и ТhС2. Тh и ТhС взаиморастворимы в твердом и жидком состояниях. При низких температурах происходит распад твердых растворов. Карбиды тория разлагаются водой с образованием углеводородов. Представляет интерес взаимодействие тория с конструкционными материалами. В таблице 6 приведены данные о взаимодействии тория с некоторыми металлами. Таблица 5. Свойства некоторых металлов и характер их взаимодействия с торием
Таблица 6. Взаимодействие тория с конструкционными материалами
Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 347; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |