Cтраница 2
Спаи с деталями из компактного ( массивного) активного металла представляют собой соединение пайкой активного металла с керамикой. Титан и керамика скрепляются кольцами из припоя ( никеля, меди, серебра), и собранный узел нагревается в вакууме. Припой плавится и образует сплав с титаном; образовавшийся сплав смачивает керамику и создает плотное и надежное соединение. Для получения надежных спаев этим методом требуется очень точная подгонка поверхностей. [16]
Поэтому было взято несколько патентов на техническое получение натрия электролизом расплавленного NaCl с применением жидкого свинцового катода. Электролиз ведут в сдвоенной ванне. В одном отделении расплавленный хлористый натрий подвергается электролизу между угольным анодом и катодом из расплавленного свинца. Образовавшийся сплав ( свинец натрий) переходит во второе отделение, где он становится анодом при электролизе расплавленного NaOH, а на катоде выделяется натрий. [17]
Процесс образования штейна весьма сложен. Схематически его можно представить следующим образом. В составе обожженного концентрата в плавильную печь поступают: Cu2S, FeS, FeO, А12Оз, Cao, SiOs. При действии высокой температуры в начале плавятся наиболее легкоплавкие смеси из FeS и Cu2S и образовавшийся сплав сульфидов - штейн стекает в ванну, откуда через отверстия в продольной стенке ( шпуры) периодически, по мере его накопления, выводится из плавильной печи. Первичные расплавы силикатов стекают в ванну, растворяя на своем пути другие окислы. Шлак выпускается из печи периодически через шлаковое окно. Часто шлак при выпуске из плавильной печи гранулируют и используют в строительном деле. Штейн отражательной плавки на 80 - 90 % по весу состоит из сульфидов меди и железа и содержит 10 - 20 % окислов других металлов. На большинстве современных заводов в отражательных печах выплавляют штейн с содержанием 20 - 35 % Си. [18]
Подобные сложные кремнеземистые соединения обыкновенно в воде нерастворимы [479] и если ею изменяются, то лишь медленно и чаще лишь в присутствии углекислоты. Некоторые из нерастворимых в воде кремнеземистых соединений прямо и легко разрушаются кислотами, напр. Но многие кремнеземистые каменистые вещества, как стекло [480], почти не изменяются от действия кислот, особенно если содержат много кремнезема. Сплавление же со щелочами ведет к образованию соединений, богатых основаниями, и после него кислоты уже разлагают образовавшиеся сплавы. [19]
![]() |
Диаграмма состояния системы U - UO2. [20] |
Особенность этой диаграммы - расширяющаяся с ростом температуры область достехиометрической двуокиси урана и область несмешиваемости в жидком состоянии. Пределы концентраций области несмешиваемости установлены металлографическим исследованием сплавов, приготовленных методом дуговой плавки в среде аргона. Достехиометрическая граница двуокиси урана была уточнена по сплавам, полученным насыщением металлического урана кислородом за счет двуокиси урана, служившей материалом тигля, в котором нагревался уран. Урановые расплавы выдерживали при заданной температуре и быстро охлаждали с тиглем. Микроструктурное исследование закаленных образцов показало, что образовавшиеся сплавы представляют собой металлические корольки, отделенные от стенок тигля окисными наростами кристаллов UO2, перемежающихся прожилками металлического урана. [21]
Природа затвердевших сплавов может быть различной в зависимости от отношения друг к другу составляющих их металлов. Но в большинстве случаев растворимость твердых металлов друг в друге ограничена. Это значит, что в твердой фазе содержание одного из металлов не может превышать некий предел. Тогда при полном затвердевании расплава из двух металлов может образоваться неоднородный сплав, состоящий из двух твердых фаз, одна из которых представляет собой насыщенный твердый раствор первого металла во втором, а другая-насыщенный раствор второго металла в первом. Иногда растворимость металлов друг в друге в твердом состоянии настолько ничтожна, что отдельные твердые фазы образовавшегося сплава можно считать практически состоящими из индивидуальных металлов. [22]
Колбу укрепляют в штативе в наклонном положении над электроплиткой под тягой и включают слабое нагревание. Горло колбы не плотно закрывают стеклянной втулкой или воронкой. При нагревании реагирующей смеси сразу начинается процесс окисления органических соединений, который сопровождается бурным выделением газов, жидкость в колбе становится черной. Постепенно содержимое колбы светлеет, выделение газов уменьшается, в это время усиливают нагрев, опуская колбу на плитку. Кипячение реагирующей жидкости продолжают в течение 10 - 16 ч до полного сжигания углерода и превращения азота в сернокислый аммоний. После обесцвечивания реагирующей жидкости нагревание продолжают еще 30 - 40 мин, а потом выключают нагрев и колбу с образовавшимся сплавом солей охлаждают на воздухе. [23]
Когда в материалах, назначенных для приготовления стекла, находятся окислы железа, тогда выходит зеленое стекло; для уничтожения этого окрашивания прибавляют к стеклянной массе веществ, способных окислять закись железа и переводить ее в окись, напр. МпОа раскисляется в МпО, которая образует с кремнеземом стекло, только слабо окрашенное в лиловый цвет) и мышьяковистый ангидрид, который дает, раскисляясь, мышьяк, а он улетучивается. Самую операцию приготовления стекла производят в печах, доставляющих сильный жар ( часто в газовых регенеративных, гл. В этих печах ставятся каменные или особые, большие, приготовленные из глины, горшки или тигли. В эти последние вводится предварительно накаленная масса, назначенная для приготовления стекла, и температура постоянно повышается. При эгом замечаются три главных момента: сперва масса прокаливается и начинает реагировать, потом она плавится и выделяет угольную кяслоту, образует сплав, и, наконец, в самом сильном жару образовавшийся сплав приобретает равномерность, перемешивается и становится жидким, что необходимо для окончательного выделения как ( JO2, так и твердых веществ, скопляющихся в осадке. Когда стекло получилось таким образом в горшках, температура несколько понижается, стекло набирается на железные трубки и, при посредстве подходящих форм, выдувается в предметы различного вида. Для изготовления оконных стекол выдувают большие цилиндрические холявы, которые потом обрезывают по концам и вдоль цилиндра, а потом в жару разгибают для придания обыкновенного вида, который свойствен такому стеклу. Стеклянный предмет после обработки подвергается медленному охлаждению в особых печах, иначе стекло получается очень хрупким, чему доказательством служат так называемые батавские слезки, получающиеся из капель стекла, падающих в воду; эти капли хотя очень тверды и сохраняют свою форму, но достаточно отломить кусочек такой слезки, чтобы она вся разлетелась в мелкий порошок, показывающий напряженное состояние внутренней массы. Для приготовления зеркал и многих массивных предметов, стекла отливают и затем шлифуют и полируют. Для окрашивания стекла или вводят непосредственно в стекло различные окислы, способные придавать ему характерные цвета, или же только на поверхность накладывают тонкий слой окрашенного стекла. [24]
![]() |
Схема процесса выделения висмута из шлаков девисмутизации. [25] |
Кроме того, прессованный спек является практически непроницаемым для воздуха, хотя последующее извлечение висмута по процессу фирмы Азарко требует подачи воздуха во внутреннюю часть спека щелочных висмутидов. При использовании метода ожижения необходимо считаться с большими расходами, поскольку значительные количества висмута возвращаются в свинец, а применяемый хлоридный флюс является дорогостоящим. Кроме того, в этом случае возникает проблема удаления образующихся солевых шлаков, которая довольно трудно разрешима. Процесс ожижения также требует применения высоких температур - около 700 С. В процессе, разработанном К. Р. Ди Мартини и В. Л. Скоттом ( патент США 4039323, 2 августа 1977, фирма Азарко Инкорпорейтедъ), висмут извлекают в виде металла или сплава со свинцом из сконцентрированного спека шлаков девисмутизации путем нагревания спека до температуры воспламенения в атмосфере воздуха. Воспламенившаяся смесь сгорает аутогенно, как правило без образования пламени; при этом происходит окисление щелочных металлов и части свинца. Образовавшийся при сгорании порошкообразный остаток состоит из висмута, свинца, оксида свинца и оксидов щелочных металлов. Затем оксиды свинца и щелочных металлов селективно растворяют в подходящем флюсе, например расплавленном хлориде свинца, и флюс, содержащий оксиды, сгребают с поверхности образовавшегося сплава свинца с висмутом. С той же целью можно применить метод электролиза или продувать расплавленный в тигле Pb-Bi - сплав воздухом, в результате чего образуется глет, который может быть удален. Воспламенившийся спек сгорает с образованием порошкообразного остатка металлического висмута, металлического свинца, оксида свинца РЬО и оксидов щелочных металлов, например СаО и MgO. Природа висмутидного спека такова, что она позволяет воздуху проникать в его внутреннюю часть и поддерживать процесс горения до полного сгорания и образования порошкообразного остатка. [26]