Cтраница 2
![]() |
Термомагнптные кривые никеля, нанесенного на окись магния ( / и восстановленного молиб-дата никель-аммония ( / /. [16] |
Понятно -, что описанные методы применимы и к механическим смесям. Некоторые применения метода термомагнитных кривых к процессам растворения будут о-писаны ниже. В этом разделе следует обсудить еще один возрос. Такие ферромагнитные металлы, как никель ц железо, на носителях часто обладают очень малыми величинами удельного намагничения по сравнению с теми же элементами в массивной форме. Так, никель на окиси алюминия, даже в случае количественного восстановления до металла, имеет удельное намагничение, равное только нескольким процентам от удельного намагничения эквивалентного количества чистого металлического никеля. [17]
![]() |
Термомагнитная кривая катализатора 100Fe. 20Cu. 0 25K2CO3, нагретого в газе синтеза при атмосферном давлении до 235 и испытанного затем в синтезе при этой температуре в течение 121 часа. [18] |
Периодически из реактора отбирали небольшие порции катализатора и подвергали термомагнитному анализу. Положение точек Кюри на термомагнитной кривой показало, что Fe2C ( Хэгга) является единственной карбидной фазой в примененных в синтезе катализаторах. [19]
В 1915 г. в окисножелезном катализаторе, применявшемся для разложения окиси углерода, были идентифицированы цементит и металлическое железо. На рис. 38 представлены две термомагнитные кривые [47] для железного катализатора, применяющегося в синтезе углеводородов из окиси углерода и водорода при средних давлениях. [20]
![]() |
Зависимость относительного намагничивания от температуры. [21] |
Эти различные эффекты были использованы в ряде методов определения размера частиц и нахождения кривой распределения частиц по размерам. Однако важные сведения могут быть также получены просто путем рассмотрения термомагнитных кривых и применения следующего эмпирического правила. Наклон термомагнитной кривой при любой данной температуре пропорционален весовой фракции никеля, диаметры частиц которой приблизительно соответствуют этой температуре. [22]
Марианом и др. [57, 58] было показано, что для твердых растворов меди в никеле как точка Кюри, так и удельное намагничение являются линейной функцией концентрации. На рис. 50 изображены данные Мариана для точек Кюри. Термомагнитная кривая гомогенного твердого раствора имеет такие же форму и четкую точку Кюри, как свойственные чистому ферромагнитному веществу, за исключением того, что удельное намагничение ( з 0 при всякой заданной температуре, а также трчка Кюри оказываются ниже. Однако для сплава, состоящего из однофазного непрерывного ряда твердых растворов, термомагнитная кривая может быть совершенно иной. [23]
Эти различные эффекты были использованы в ряде методов определения размера частиц и нахождения кривой распределения частиц по размерам. Однако важные сведения могут быть также получены просто путем рассмотрения термомагнитных кривых и применения следующего эмпирического правила. Наклон термомагнитной кривой при любой данной температуре пропорционален весовой фракции никеля, диаметры частиц которой приблизительно соответствуют этой температуре. [24]
Этот необратимый эффект вызван восстановлением цементита, распавшегося при предварительной пластической деформации на химически свободные железо и углерод. Этот распад сопровождается смещением точки Кюри карбида до 270 С и увеличением намагниченности насыщения. Нагрев холоднодеформированной стали обусловливает обратную реакцию, чем и объясняется наблюдаемый эффект1 на термомагнитной кривой. [25]
Сравнение этих результатов с данными Хербста и Халле [19] и Гофера [20, 21] показывает, что карбид с точкой Кюри 260 - 265 являлся Fe2C ( Хэгга), а карбид с точкой Кюри 380 являлся Fe2G с гексагональной решеткой. Отдельные порции этого обуглероженного катализатора нагревали в течение 30 мин. Нагревание при 300 ( рис. 117, В) привело лишь к незначительному изменению термомагнитной кривой; было установлено присутствие некоторого количества металлического железа. [26]
В подтверждение изложенных взглядов были изучены магнитные свойства никельцеолитных систем [290-293] з предположении, что через упорядоченную структуру цеолита обменные взаимодействия между малыми кристаллитами или атомами Ni будут сильнее, чем через аморфный алюмосиликат. В цеолит типа X, содержавший 0 5 - 8 87 вес. Ni, ион № 2 введен ионным обменом с последующим восстановлением при 350 - 500 С. Даже при малых концентрациях Ni получены термомагнитные кривые, характерные для массивного Ni с точкой Кюри 354 2 С. Аналогичные результаты приведены в работе [294] при изучении магнитных свойств Ni, введенного в цеолиты типа Y. Евдокимов и Бредихина [291 - 293] объясняют полученные ими результаты сильным обменным взаимодействием мелких кристаллитов Ni через цеолит, а в работе [294] предполагается, что в жестких условиях восстановления ( 450 С) атомы Ni, образовавшиеся при восстановлении ионов № 2, очень подвижны и диффундируют с образованием крупных кристаллов на внешней поверхности цеолита. Это объяснение согласуется с результатами Иетса [295], который рентгенографически показал, что в цеолитах типа X атомы Ni, Ag, Cd, Hg и др. при восстановлении диффундируют из внутренних полостей с образованием больших кристаллов. Однозначное решение вопроса требует дальнейших исследований. [27]
Марианом и др. [57, 58] было показано, что для твердых растворов меди в никеле как точка Кюри, так и удельное намагничение являются линейной функцией концентрации. На рис. 50 изображены данные Мариана для точек Кюри. Термомагнитная кривая гомогенного твердого раствора имеет такие же форму и четкую точку Кюри, как свойственные чистому ферромагнитному веществу, за исключением того, что удельное намагничение ( з 0 при всякой заданной температуре, а также трчка Кюри оказываются ниже. Однако для сплава, состоящего из однофазного непрерывного ряда твердых растворов, термомагнитная кривая может быть совершенно иной. [28]
Эти факты, повидимому, хорошо согласуются с карбидной теорией. Однако другие результаты, полученные теми же авторами, а также Кель-белем и его сотрудниками, свидетельствуют о том, что объемные карбиды не могут быть промежуточными продуктами синтеза. При температурах синтеза объемные карбиды очень устойчивы к действию водорода. В составе почти полностью науглероженного железного катализатора не было обнаружено заметных изменений ( отсутствие изменений на термомагнитных кривых) после обработки водородом ( 300 объемов Н2 на единицу объема катализатора в час при 220) в течение 21 часа. [29]
![]() |
Термомагнптные кривые никеля, нанесенного на окись магния ( / и восстановленного молиб-дата никель-аммония ( / /. [30] |