Полученный гидрид
Cтраница 2
Найденная реакция имеет общий характер для данного класса комплексов в случае радикала, неспособного к значительному оттягиванию электронной плотности с атома металла. III реагирует с J2 при - 60 С, образуя смесь двух изомерных иодидов. Полученный гидрид переходит в жестких условиях в III с выделением молекулярного водорода. [16]
Скорость вращения мешалки 1500 об / мин. Реакция проходит при температурах до 250 С и давлении 1 - 3 атм за 10 мин без присутствия катализатора. Полученный гидрид калия в виде светло-серого тонкого порошка более устойчив по отношению к влаге и воздуху. [17]
Для получения водорода термическим разложением используют гидриды урана, титана, реже гидрид циркония. На предварительной стадии гидрируют металл ( титан, цирконий, уран) неочищенным водородом с прочным связыванием всех его примесей. При разложении полученного гидрида водород начинает выделяться при сравнительно низких температурах: гидрид урана выделяет водород до 300 С, гидриды титана и циркония - в области температур 350 - 800 С. Примеси кислорода, азота, углерода и другие связываются металлом более прочно и при этих условиях не выделяются. [18]
Применяемый водород не должен содержать кислорода и паров воды. Поэтому его независимо от метода получения следует подвергнуть тщательной очистке ( см. получение водорода), конечной стадией которой является пропускание через нагретые магниевые или кальциевые стружки или через расплавленный натрий. В противном случае полученные гидриды будут содержать примеси окислов. [19]
Гидрид урана синтезируют [1-4] прямым взаимодействием урана с газообразным водородом в установке Сивертса при давлении водорода 1 атм. При этих температурах скорость реакции пропорциональна давлению и подчиняется линейному закону. При температуре выше 250 С скорость реакции подчиняется параболическому закону и контролируется диффузией. Полученный гидрид ( 3 - иНз) охлаждают до комнатной температуры в установке к затем извлекают. Хранят гидрид урана в атмосфере инертного газа, так как он легко вступает во взаимодействие с воздухом. [20]
Гидриды переходных металлов, такие как гидриды титана, циркония, ванадия, ниобия и другие, получают восстановлением их окислов металлическим кальцием, магнием либо их гидридами. Основным восстанавливающим агентом является металл, поддерживаемый при реакции в парообразном состоянии; водород усиливает процесс восстановления и предотвращает окисление продукта. Процесс проводится при температурах около 1000 - 1100 С в аппаратуре, выполненной из нержавеющей стали. Полученный гидрид отмывают от окислов слабыми растворами кислот. [21]
 |
Прибор для проведения реакции порошкообразного титана с парами фосфора. [22] |
Порошок титана приготавливают путем промежуточного перевода металла в гидрид. Компактный металл гидрируют при 400 - 450 С. Необходимый для этого очень чистый водород получают либо термическим разложением сырого гидрида титана, либо очищают газ диффузией через палла-диевую мембрану. Полученный гидрид титана переводят в порошок в атмосфере аргона, а затем разлагают в высоком вакууме при 400 - 450 С. Для полного удаления газов кратковременно нагревают титан до 800 С и в дальнейшем сохраняют его в атмосфере инертного газа. Аналитически чистый красный фосфор с целью дальнейшей очистки кипятят с NaOH, промывают и высушивают. [23]
Скорость вращения мешалки 300 - 400 об / мин. Для более полного прохождения реакции к навеске калия добавляют катализатор - машинное масло в количестве не менее 1 % от веса калия или выделенную из него фракцию бензольной арома-тики в количестве 0 5 вес. Давлечие водорода в системе поддерживают на уровне 3 - 5 атм. Полученный гидрид калия имеет вид темно-серого, почти черного порошка, очень реакционноспособен и воспламеняется от малейших следов влаги. [24]
Основной характерной чертой гидридов по сравнению с другими классами химических соединений является высокая реакционная способность. Это прежде всего сказывается на отношении гидридов к воздуху. Все гидриды в соприкосновении с воздухом, и еще более с кислородом, взаимодействуют при сравнительно разных температурах. Температура начала взаимодействия зависит от дисперности полученного гидрида и от содержания водорода в нем. [25]
Гидрид скандия получают непосредственным синтезом из металлического скандия, очищенного от поверхностных окислов бензином и спиртом. Кусочки металлического скандия, размером 1 - 3 мм, помещают в кварцевую ампулу, служащую реактором в установке Сн-вертса ( см. рнс. Ампулу эваку фуют до давления 1 Ю-5 мм рт. ст., после чего производят обезгаживание навески металла в течение 30 мин при температуре 800 С. Продукт охлаждают в атмосфере водорода. Полученный гидрид устойчив на воздухе при комнатной температуре. [26]
По методу, предложенному А. М. Родиным и В. В. Грушиной [4], синтез гидрида YH3 осуществляют по следующему режиму: кусочки металла размером 1 - 3 мм промывают бензином и спиртом и помещают в вакуумную установку. Образцы обезгажнвают в вакууме 1 - Ю-5 мм рт. ст. при температуре 300 С в течение 2 ч, после чего нагревают в водороде при атмосферном давлении в течение 30 мин при 300 С с последующим постепенным охлаждением в нем до комнатной температуры. Водород получают термическим разложением гидрида титана. Количество поглощаемого водорода определяют по изменению давления в системе во время насыщения. Полученный гидрид порошкообразный, небольшие кусочки легко растираются в порошок. [27]
Смесь порошков двуокиси титана и гидриды кальция технической чистоты в послойной засыпке толщиной 1 - 2 мм ( С избытком гидрида кальция 50 %) помещают в железный патрон в атмосфере водорода. Замешивание проводят под слоем бензина для предохранения гидрида кальция от действия влаги воздуха. Патрон герметично закрывают и помещают в печь сопротивления. При 1025 - 1075 С и времени выдержки 1 ч образуется продукт с содержанием водорода около 3 7 вес. Полученный гидрид титана представляет собой мелкий порошок с величиной зерна меньше 0 001 мм. [28]
В лодочку из электролитического железа в среде аргона помещают блестящие куски лнтня. Ввиду того что расплавленный лнтий диффундирует через железо, в трубку 2 вставляют защитную трубку из электролитического железа. Гидрирование протекает быстро при 600, а прн 700 С становится полным. При этой температуре образовавшийся гндрнд лнтня получается в жидком виде. После охлаждения полученный гидрид бесцветен, прозрачен н обладает крупнокристаллической структурой. [29]
Для синтеза дигидрида ниобия используют ниобий в виде ниобиевой жести. Кусок жести величиной около 1 см2 и толщиной 0 1 мм нагревают в индукционной печи при температуре 2000 С в вакууме не менее 2 - Ю-6 мм рт. ст. После обработки чистота ниобия должна быть не менее 99 9 вес. Ниобиевую жесть обматывают золотой проволокой диаметром 0 3 мм и используют в качестве катода. В качестве анода применяют штабик карбида бора сечением 6X12 и длиной 70 мм, один конец которого обмотан алюминиевой фольгой. Анод погружают в ванну не глубже 8 мм. Расстояние между электродами около 3 см. Электролиз проводят при напряжении около 3 s и величине тока 100 ма в течение от двух до четырех дней до полного превращения металла в дигидрид. После окончания электролиза полученный гидрид вместе с золотой проволокой споласкивают ацетоном и высушивают на воздухе. [30]
Страницы: 1 2