Cтраница 2
Термометры и пирометры на термопарах, основанные на том принципе, что нагрев стыка двух разных электрических проводников приводит к возникновению электродвижущей силы, пропорциональной температуре. Обычно используются следующие комбинации металлов: платина со сплавом родия и платины; медь с красным никелевым колчеданом; железо с красным никелевым колчеданом; никель-хром с никелем-алюминием, ( ш) Радиационные ( включая оптические) пирометры. [16]
С) 3 1 3925, достаточную для уверенного вычисления поправочной функции ДЩГ) после отжига чувствительного элемента термометра при 510 С, что существенно повышает стабильность термометров. Однако наиболее важное достижение термометрии по сопротивлению состоит в появлении сплава родия с железом. Воспроизводимость показаний термометров из этого сплава не уступает воспроизводимости для лучших платиновых термометров, а нижняя граница их применения лежит вблизи 0 5 К. [17]
Родий редко применяется в промышленности в чистом виде и входит главным образом в состав сплавов с другими платиновыми металлами. Высокая темпертура плавления родия и стабильность термоэлектрических свойств при высокой температуре позволяет применять термопары из сплавов родия для измерения температур в пределах 1300 - 1800 С. Состав применяемых в промышленности термопар довольно разнообразен [ 13, стр. [18]
Для получения сплава родия с 15 % никеля предложен суль-фатно-сульфаматный электролит состава ( г / л): 10 соли родия ( в пересчете на металл), 2 5 соли никеля ( в пересчете на металл), 50 H2SO4, 20 сульфаминовой кислоты. Электролит на такой же основе для осаждения сплава родия с 1 - 2 % индия содержит ( г / л): 6 - 10 соли родия, 0 1 - 1 5 соли индия, 50 - 190 H2SO4, 10 - 20 сульфаминовой кислоты; / к 0 8 - - 1Д) А / дм2, 40 - 50 С. Сплав родия с вольфрамом ( 3 - 15 %) может быть получен из электролита состава ( г / л): 8 - 10 соли родия, 2 - 4 вольфрамата натрия, 30 - 35 НзВОз, 0 8 - 1 0 HF; / к1 А / дм2, / 18 - - 25 С. Во всех случаях используют нерастворимые аноды. [19]
Для получения сплава родия с 15 % никеля предложен суль-фатно-сульфаматный электролит состава ( г / л): 10 соли родия ( в пересчете на металл), 2 5 соли никеля ( в пересчете на металл), 50 H2SO4, 20 сульфаминовой кислоты. Электролит на такой же основе для осаждения сплава родия с 1 - 2 % индия содержит ( г / л): 6 - 10 соли родия, 0 1 - 1 5 соли индия, 50 - 190 H2SO4, 10 - 20 сульфаминовой кислоты; / к 0 8 - - 1Д) А / дм2, 40 - 50 С. Сплав родия с вольфрамом ( 3 - 15 %) может быть получен из электролита состава ( г / л): 8 - 10 соли родия, 2 - 4 вольфрамата натрия, 30 - 35 НзВОз, 0 8 - 1 0 HF; / к1 А / дм2, / 18 - - 25 С. Во всех случаях используют нерастворимые аноды. [20]
Rh) твердость резко возрастает от платиновородиевой стороны к палладиевородиевой. Это явление наблюдается и в других разрезах с содержанием 70, 60, 50, 40 и 30 вес. Rh, но чем меньше в сплавах родия, тем более плавно поднимается кривая. Для разреза с малым содержанием родия замечается даже некоторое понижение в сторону палладия. [21]
Наряду с классическими платиновыми термометрами сопротивления, применяемыми для измерений с большой точностью и во все возрастающем диапазоне температур, в настоящее время в промышленном масштабе используются проволочные элементы из платины, меди или никеля, а также печатные толстопленочные платиновые элементы. В диапазоне комнатных температур хорошо зарекомендовали себя точные и недорогие термисторы. В научных исследованиях при низких температурах используются термометры сопротивления с чувствительными элементами из сплава родия с железом, германия, углерода и стекло-углерода. Во многих случаях промышленных применений термометры сопротивления как основной инструмент контроля процесса вытесняют термопары. При температурах ниже 700 С большинство промышленных термометров сопротивления сейчас более компактны и надежны, чем термопары. Кроме того, все более широкое применение микропроцессоров в составе приборов позволяет быстрее и эффективнее, чем было возможно прежде, использовать информацию, содержащуюся в сигнале от термометра. [22]
Родий Rh - встречается в природе как примесь в платиновых и золотых месторождениях. Переходит в растворимые соединения только при сплавлении со щелочами. Наиболее характерны соединения трехвалентного родия. Помимо обычных солей, для родия известно большое количество комплексных соединений. Сплав родия с платиной используется в термопарах для измерения - высоких температур. [23]
Рутений, так же как платина и палладий, обладает ка-талптпческшш свойствами, но часто отличается от них большей селективностью и избирательностью. В гетерогенном катализе используются металлический рутений и его сплавы. Наиболее эффективные катализаторы получаются при нанесении рутения на различные носители с сильно развитыми поверхностями. Во многих случаях его применяют вместе с платиной для того, чтобы увеличить ее каталитическую активность. Сплав родия, рутения и платины ускоряет окисление аммиака в производстве азотной кислоты. Рутений применяют для синтеза синильной кислоты из аммиака и метана, для получения предельных углеводородов из водорода и окиси углерода. За границей запатентован способ полимеризации этиле-па па рутениевом катализаторе. [24]
Рутений, так же как платина и палладий, обладает каталитическими свойствами, но часто отличается от них большей селективностью и избирательностью. В гетерогенном катализе используются металлический рутений и его сплавы. Наиболее эффективные катализаторы получаются при нанесении рутения на различные носители с сильноразвитыми поверхностями. Во многих случаях его применяют вместе с платиной для того, чтобы увеличить ее каталитическую активность. Сплав родия, рутения и платины ускоряет окисление аммиака в производстве азотной кислоты. Рутений применяют для синтеза синильной кислоты из аммиака и метана, для получения предельных углеводородов из водорода и окиси углерода. За границей запатентован способ полимеризации этилена на рутениевом катализаторе. [25]
Rh, она проходит через максимум. Коэффициент электронной теплоемкости и не зависящая от обменного взаимодей-ствияг составляющая парамагнитной восприимчивости определяется плотностью состояний на уровне Ферми. В недавно появившейся работе Рикераи Пфлюгера [13] показано, что плотность состояний на уровне Ферми также имеет максимум в области 5 ат. Образование сплава родия с палладием изменяет плотность состояний на уровне Ферми по сравнению с чистым палладием. [26]
Серебристо-белый металл, тверд и хрупок, обладает ковкостью. В соединениях большей частью трехвалентен. Переходит в растворимые соединения при сплавлении со щелочами. Родиевая чернь является катализатором ряда органических реакций. Металлический родий используется для изготовления зеркал и рефлекторов, деталей астрономических и астрофизических приборов. Сплав родия с платиной используется в термопарах для измерения высоких температур. [27]
Metz y1 для отделения родия можно воспользоваться свойством родия образовать с висмутом сплавы, растворимые в азотной кислоте. Сплавляют мелкораздробленный сплав родия - иридия - рутения с 25 - 30-кратным ( по родию) количеством висмута в течение часа при температуре не ниже 800 и предохраняют сплав от доступа воздуха, покрывая тигель древесным углем или пропуская в тигель азот. Получившийся королек ( висмутовый сплав) растворяют в 50 % - ной азотной кислоте, отфильтровывают нерастворившиеся иридий и рутений и после выпаривания с соляной кислотой из раствора висмута-родич осаждают висмут в виде хлорокиси. Осадок висмута необходимо переосадить несколько раз, так как он захватывает родий. Из соединенных вместе фильтратов от разных осаждений хлорокиси выделяют металлический родий цинком, затем полученную губку очищают хл орированием с хлористым натрием и, наконец, еще раз осаждают родий магнием из уксуснокислого раствора. Если в первоначальном сплаве родия, кроме иридия и рутения, содержится еще платина и палладий, то сначала сплавляют сплав с серебром и обрабатывают металлический королек азотной кислотой, причем главная масса платины и палладия переходит в раствор. [28]
Нахождение, физические и - химические свойства. Родий встречается главным образом в платиновых рудах. Соли родия применяются в керамиче кой промышленности, как добавка к золотому блеску. При нагревании на воздухе родий покрывается налетом с образованием окиси, которая при температурах выше 1100 снова распадается. Как в компактном, так и в мелкораздробленном состоянии он ни в каких кислотах нерастворим. Если же его сплавить с более значительным количеством других металлов, как платина, висмут, свинец, медь, цинк, то он становится растворимым в кислотах. Некоторые сплавы родия с висмутом растворимы, например, в азотной кислоте. [29]
Трудноокисляющиеся, тугоплавкие, обладающие хорошими механическими свойствами платиновые металлы могли бы найти в современном машиностроении самое широкое применение, если бы не их ограниченное содержание в земной коре и очень высокая стоимость. Однако платиновые металлы в малых количествах применяют в самых разнообразных отраслях техники. Так, например, термопары из платины и сплава платины с родием употреблю. Рутений, обладающий большой твердостью, применяют в сплавах с другими платиновыми металлами для изготовления электрических контактов и перьев для автоматических ручек. Легирование родием платиновых сплавов увеличивает их твердость и износостойкость. Для изготовления термопар, устойчивых до 2000 С, используется сплав родия с иридием. Губчатый палладий используется для поглощения газов в вакуумной технике. Осмий - самый тугоплавкий из платиновых металлов - в сплавах с платиной повышает их твердость и упругость. В сплавах с иридием применяется для изготовления ответственных деталей приборов. Иридий в сплавах с платиной используют также для получения искровых контактов и деталей точных приборов, так как эти сплавы имеют очень малые коэффициенты теплового расширения. [30]