Свойства рутения, его химических соединений и сплавов

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Аннотация

Свое название рутений получил по имени страны, в которой был открыт. Рутения по-латыни означает -- Россия.

Чрезвычайная редкость этого элемента и трудность его получения в сколько-нибудь значительных количествах не позволяли широко применять его для технических целей и поэтому изучение химии рутения- и исследование его сплавов велись весьма ограниченно и носили непланомерный характер. С открытием сульфидных медно-никелевых руд Канады и нашего Севера рутений, как и другие металлы платиновой группы, стал добываться в сравнительно больших количествах, и вопрос о техническом применении рутения в настоящее время может и должен быть решен положительно. Изучение свойств рутения, исследование его химических соединений и сплавов поэтому представляет народно-хозяйственный интерес.



Введение

В связи с решением проблемы создания материалов для новой техники коррозионно-стойкие и тугоплавкие металлы платиновой группы (в частности, рутений) и их сплавы привлекают к себе большое внимание.

Основными потребителями благородных металлов в современной технике являются химическая и электротехническая промышленность, автоматика и измерительная техника, радиотехника и электроника.

В специальном приборостроении наряду с задачей' создания новых сплавов с особыми свойствами ставится задача замены дефицитных платины, родия, иридия и их сплавов на более доступные материалы.

Рутений занимает место в VIII группе Периодической системы Д. И. Менделеева и, следовательно, имеет такое же строение внешней электронной оболочки, как платина, иридий и другие элементы этой группы, а так как электронное строение элементов определяет физико-химические свойства металлов, то рутений обладает всеми свойствами, присущими металлам платиновой группы - тугоплавкостью, высокими прочностными свойствами, высокой коррозионной стойкостью и т. д., и является наряду с палладием самым доступным и дешёвым.

Хотя систематическое исследование сплавов рутения началось сравнительно недавно, но уже к настоящему времени сплавы рутения нашли широкое применение. Так, рутений является одним из эффективных упрочнителей платины и палладия. Добавки рутения к некоторым металлам улучшают их свойства: 0,1 -- 1% рутения повышает обрабатываемость выплавленного в дуговой печи молибдена, добавка 0,1% рутения к титану повышает его коррозионную стойкость в восстановительных средах в 100 раз. Большой интерес представляют рутениевые катализаторы.

Однако все возможности использования рутения не выявлены полностью, так как химия рутения и его сплавов изучена недостаточно.

В настоящее время ни в отечественной, ни в зарубежной литературе не имеется систематического обзора по химии рутения, включающего последние литературные данные. В книгах: «Химия рутения» под ред. проф. О.Е. Звягинцева, 1965 г. и «Металловедение платиновых металлов» Е.М. Савицкого, В.П. Поляковой и др., 1975 г. отражены лишь некоторые вопросы химии и металловедения рутения.



1. Платиновые металлы

1.1 История открытия

Шесть элементов - рутений, осмий, родий, иридий, палладий и платина известны под названием платиновые металлы.

В 1901 г. появилось сообщение Бертло о том, что фрагмент найденного в Фивах (Верхний Египет) ларца, датируемого семнадцатым веком до новой эры, изготовлен из платины. Одна сторона ларца была покрыта иероглифами из золота, другая -- иероглифами из серебра. Более тщательное изучение показало, что один из иероглифов был сделан не из серебра, а из самородной платины, содержащей небольшие количества золота и иридия. По мнению Бертло, маловероятно, что египетский ремесленник заметил разницу между этим металлом и серебром, из которого изготовлены остальные иероглифы. Несколько аналогичных находок среди поделок древних египтян описаны Лукасом, тем не менее, не существует убедительных доказательств, что какой-либо из платиновых металлов был им известен.

Индейцы Эквадора использовали самородную платину еще до появления там конкистодоров и, возможно, за пол столетия до завоевания этой территории инками. Из самородной платины или из ее сплава с золотом индейцы делали изящные украшения, многие из них изготовлены из золота и покрыты с одной стороны платиновым сплавом. В 1557 году итальянский ученый поэт Скалигер писал о неплавком металле с прииска в Гондурасе, области между Мексикой и Дарьеном (Панама). В этом районе платина не встречается, но она вполне могла быть у населения этой части Испанской Индии. Впервые вполне определенно о платине сообщил Де Уллоа испанский морской офицер и ученый, сопровождавший экспедицию в Кито, посланную Парижской академией наук для измерения дуги меридиана на экваторе. В отчете об экспедиции, опубликованном в 1748 г., Де Уллоа описал не поддающийся обработке металл, называемый platina, который добывают на приисках в районе Чоко в Новой Гранаде (Колумбия). По его сообщению, отделять платину от золота, совместно залегающего с ней в россыпях в виде мелких зерен, было трудоемко и дорого, а так как платины в руде было много, то руда фактически теряла всякую ценность.

Вначале испанцы называли этот металл platina del Pinto (серебрецо из Пинто), поскольку впервые платина была обнаружена в песке Рио-ди-Пинто, вероятно приток „ реки Сан-Хуан, в районе Чоко области Попаян, а также ого bianco (белое золото) и juan bianco. Кроме того, в Европе платину называли восьмым металлом, поскольку к тому времени было известно только семь металлов: золото, серебро, ртуть, медь, железо, олово и свинец; эти семь металлов были известны с древности.

Установлена элементарная природа платины, во многих языках название этого элемента постепенно перешло из женского рода в средний или мужской: в латинском и английском языках название platina перешло в platinum, во французском 1а platine трансформировалось в le platine, в немецком die Platina в das Platin, в испанском la platina сменилось на el platino. Эти изменения произошли по той причине, что названия минералов в романо-германских языках обычно бывают женского рода, а названия элементов - мужского или среднего.

В Англию первые образцы платины доставил в 1741 г. Вуд, занимавшийся выплавкой руды на Ямайке; он приобрел их в Картахене в Новой Гранаде. В Европе новый металл вызвал значительный интерес; его свойства изучали многие талантливые химики Англии, Швеции, Германии, Франции и Испании. Оказалось, что металл трудно обрабатывать из-за его тугоплавкости; попытки получить металл в ковком состоянии не привели к успеху из-за присутствия в нем примесей железа и меди. В 1785 г. Ша-Бено и Фаусто Де Эльхуар, возглавлявшие кафедры физики и химии в университете г. Вергары в Испании, открыли метод получения значительных количеств ковкой платины, и уже в 1789 г. король Испании Карл III подарил римскому

папе Пию VI изысканно украшенный кубок весом 1,71 кг, изготовленный целиком из платины; теперь этот кубок находится в сокровищнице собора св. Петра. Потребность в платине возросла настолько, что в 1788 г. в районе Чоко было собрано 1426 кг сырой платины и отправлено на монетные дворы Испании.

В 1805 г. в Лондоне Волластон приготовлял ковкую платину с помощью усовершенствованного процесса, включавшего горячую ковку очищенного металла. Волластону удавалось вытягивать платину в проволоку диаметром 0,0013 мм, кроме того, он изготовлял платиновые сосуды для концентрирования серной кислоты. Один из таких сосудов весил 12,7 кг, а объем его составлял 13,6 л. Изучая методы очистки платины, Волластон в 1803 г. выделил палладий из маточного раствора, остающегося после осаждения хлоридом аммония платины в виде хлороплатината из раствора в царской водке; новый металл был назван по имени астероида Паллады, открытого в 1802 г. В 1804 г. Волластон выделил из платиновой руды другой элемент, который он.назвал родием (от греческого сьдг - роза), так как соединения этого элемента окрашены в красный цвет.

В 1803 г. Колле-Декотиль выделил новый элемент из порошка, остающегося после обработки сырой платины царской водкой. В том же году де Фуркруа и Вокелен также сообщили о выделении этого нового элемента. В следующем году Теннант установил, что на самом деле в нерастворимом черном порошке, который остается после обработки сырой платины царской водкой, содержится не один, а два новых элемента.

Один из них Теннант назвал иридием (от латинского iris - радуга: соединения этого элемента окрашены в самые разные цвета), а другой - осмием (от греческого ду?Ю - запах, поскольку его летучая окись имеет характерный запах).

В 1827 г. Озанн заявил об открытии трех новых элементов: плурана, рутена и полина, которые, по его утверждению, были выделены из остатков после извлечения платины из уральской руды. В 1844 г. Клаус, профессор химии Казанского университета, показал, что препарат окиси рутения Озанна был весьма нечистым, но все же действительно содержал новый элемент, который вне зависимости от

Озанна Клаус назвал рутением (от латинского Ruthenia -- Россия). Клаус сплавлял в серебряном тигле остатки, получающиеся при первичной очистке платины и состоящие в основном из осмистого иридия, с поташом и селитрой, растворял остывший плав в воде и обрабатывал получающийся раствор азотной кислотой, в результате выпадал черный осадок окислов осмия и рутения. Из этого осадка при перегонке с царской водкой отгонялась черырехокись осмия. В результате обработки остатка от перегонки хлоридом аммония был получен хлорорутенат аммония, при нагревании которого образовалось 6 г металлического рутения.

Истории платиновых металлов посвящено очень много работ: первое такое сообщение появилось еще в 1763 году. Интересное и подробное исследование истории открытия платиновых металлов опубликовано в 1960 г. Мак-Дональдом.

1.2 Месторождения и распространение в природе

Распространенность платиновых металлов в земной коре оценивается по-разному; наиболее распространена платина: ее содержание в земной коре составляет около г/т (частей на миллион). Содержание остальных металлов составляет примерно: - г/т палладия, г/т осмия и иридия, г/т рутения и родия. Платиновые металлы обнаружены также в метеоритах.

Все шесть металлов обычно сопутствуют друг другу, образуя сплавы неопределенного состава. Платина в основном встречается в самородном состоянии; ей сопутствует один или несколько других платиновых металлов, а также золото, железо, медь и хром. Содержание платины в руде колеблется от 60 до 90%. Самородная платана встречается в россыпных (аллювиальных) месторождениях в виде мелких зерен тусклого серовато-стального или серебристо- белого, а иногда и черного (из-за слоя магнетита) цвета. Материнская порода, из которой происходят россыпи, образована основными или ультраосновными изверженными породами периодитами пироксенитами и дунитами.

В состав периодтитов и пироксенитов входят силикаты железа и магния, пироксен и авгит с роговой обманкой, оливином, хромитом, ильменитом и магнетитом; дуниты состоят главным образом из оливина с некоторым количеством хромита. Эти породы в большей или меньшей степени превращаются в серпентин.

В осадочных породах платина обычно находится совместно с кварцем, медью, никелем, серебром и палладием, а в россыпных месторождениях ей сопутствуют хромит, магнетит, ильменит, иридий и осмистый иридий. Кроме того, платина встречается в виде минералов сперрилшпа Pt, куперита PtS и браггита (Pt, Pd, Ni)S.

Встречающиеся в россыпных месторождениях сплавы осмия и иридия известны под названиями осмистый иридий, или сысертскит, и иридистый осмий, или невьянскит.

В осмистом иридии содержится менее 60% (обычно ~ 50%) иридия и около 35% осмия, а в иридистом осмии - более 60% иридия (обычно ~ 70%) и около 20% осмия. В этих минералах присутствуют небольшие количества других платиновых металлов. Осмистый иридий встречается также в золотых рудах на возвышенности Витватерс-Ранд, Трансвааль.

До 1824 г. единственным поставщиком платиновых металлов была Новая Гранада. В 1819 г. осмистый иридий был обнаружен в России в месторождениях золота севернее Екатеринбурга (Свердловск), на восточном водоразделе Уральского хребта. Платину нашли в 1824 г. на золотых приисках в районе горы Благодать, севернее Екатеринбурга. В течение года в России было обнаружено более двенадцати богатых россыпей платины и добыто более 31 кг этого металла. В 1825 г. поблизости от Нижнего Тагила были найдены еще более богатые россыпи. Эти две области Урала --гора Благодать и Нижний Тагил - был и главными центрами месторождений платины в России, которые почти в течение столетия служили основными источниками мировой добычи платины. Платиновые россыпи были обнаружены и в ряде других стран, однако в 1914 г. 93% мировой добычи платины приходилось на долю России. Средняя ежегодная добыча (в килограммах) платины в течение 6 лет с 1909 по 1914 г. составляла:

Таблица 1 - Добыча платины

Россия	Колумбия	Австралия	США	Борнео	Бирма	Канада
6220	562	24,6	18,5	5,60	1,43	1,03

Платина может встречаться также и в сульфидных рудах: никельсодержащем пирротине и халькопирите (Садбери, провинция Онтарио, Канада) и в свинцово-цинковых сульфидных рудах (Брокен-Хилл, шт. Новый Южный Уэльс, Австралия). В никелево-медной руде из Садбери значительное количество палладия находится в виде арсенида и селенида.

В 1909 г. очистку канадской платины начали производить в Лондоне, и к 1935 г. месторождение в Садбери стало главным источником мировой добычи платины, хотя в России и Колумбии добыча платины была довольно значительной. В 1939 г. в Садбери было добыто 4630 кг платины и 4200 кг остальных платиновых металлов.

С 1947 г. заметно возросла добыча платиновых металлов в ЮАР, к 1967 г. она составила почти половину мировой добычи. Платиновые металлы встречаются здесь в основном в виде россыпей самородной платины, а также в виде сперрилита, браггита, стибиопалладита Sb и лаурита , содержащихся в основных изверженных породах месторождения Миренски-

Риф в районе обширного обнажения в области Буш-Велд в Трансваале. Платиновые металлы в количествах 4-10 г/т содержатся в никелевых и медных сульфидных рудах, пирротине, пентландите и никельсодержащем пирите. Главный центр разработки этих руд расположен близ г. Рюстенбург, западнее Претории. Кроме того, значительные количества платиновых металлов получают из золотоносных руд месторождения на возвышенности Витватерс-Ранд. Платиновые металлы добывают также в Эфиопии, Японии, провинции Катанга в Конго и в шт. Аляска США (где горные разработки начались в 1934 г. в г. Гудньюс-Бей).

Средняя ежегодная добыча (в килограммах) платиновых металлов в странах, производящих основные их количества, в течение пяти лет (с 1956 по 1960 г.) составляла

Таблица 2 - Добыча платиновых металлов

ЮАР	Канада	СССР	США	Колумбия	Япония
15 600	12 400	10 900	590	560	370

Около 75% общего количества добытых металлов приходится на долю платины. В 1962 г. в Канаде, по официальным данным, было добыто 14107 кг платиновых металлов, а в ЮАР и СССР, согласно оценке, по 11 000 кг металлов. Колумбия и США (включая Аляску) добывают около 1500 кг. Мировая добыча платиновых металлов в 1962 г. составляла, согласно оценке, около 36 730 кг. В 1966 г. было объявлено, что добыча платиновых металлов на рюстенбургских платиновых рудниках к 1969 г. должна возрасти до 26 000 кг, а в 1973 г. планировалось получить 37 000 кг платины.

1.3 Физические свойства

Физические свойства платиновых металлов приведены в приложении 1.

Даже ничтожные количества примесей, в том числе и платиновых металлов, вызывают заметные изменения некоторых физических свойств исследуемых образцов, в частности влияют на их твёрдость, предел прочности на растяжение и электрическое сопротивление, поэтому крайне важно использовать в таких исследованиях образцы металлов высокой чистоты.

По мнению авторов работы, физические константы, определенные различными исследователями, плохо согласуются друг с другом именно потому, что использованные образцы не были достаточно чистыми. Твердость и другие механические свойства платиновых металлов, как и аналогичные свойства всех прочих металлов, зависят от степени холодной обработки или отжига исследуемых образцов. В результате интенсивной холодной обработки твердость платины (по Виккерсу) может возрасти от 40 (для отожженного образца) до 120. Аналогичным образом предел прочности на растяжение после интенсивной холодной обработки возрастает от 13 кг/ (отожженный образец) до примерно 21 кг/.

1.4 Изотопы

В приложении 2 приведены встречающиеся в природе и полученные с помощью ядерных реакций изотопы платиновых металлов, а также указаны относительная распространенность природных и периоды полураспада радиоактивных изотопов. Более полные данные о каждом из изотопов даны в работе

Для получения изотопов часто используют ядерные реакции, протекающие при облучении нейтронами материала мишени. Кроме того, применяют облучение а-час- тицами, дейтронами, протонами, электронами, и рентгеновскими лучами. Если образующийся в результате ядерной реакции нуклид представляет собой изотоп исходного атома, приходится прибегать к одному из методов разделения изотопов: газовой хроматографии, термодиффузии, масс-спектрометрии или фракционной дистилляции. Часто разделение проводят на больших электромагнитных разделителях изотопов. Если в результате облучения происходит превращение элементов и, таким образом, образующийся нуклид не является изотопом исходного атома, для выделения необходимого изотопа могут потребоваться химические, а также и физические методы.

1.5 Извлечение и очистка

Методы извлечения и очистки платиновых металлов довольно сложны и варьируются в зависимости от типа руды. Подробное описание технологических методов очистки приведено Бимишом, Мак-Брайдом и Бэефутом, которые тем не менее отмечают, что поскольку технология получения чистых платиновых металлов долгое время держалась в тайне, то на практике могут использоваться и другие, нигде не опубликованные методы.

В медно-никелевой сульфидной руде из Садбери (Онтарио) платиновые металлы содержатся в количестве 0,5 г/т. Сначала руду дробят и тонко измельчают, а далее с помощью флотации и магнитной сепарации отделяют сульфидные минералы.

Сульфиды еще раз подвергают флотации, чтобы получить никелевый концентрат, в котором содержится основное количество платиновых металлов.

Никелевый концентрат нагревают с коксом и бисульфатом натрия, чтобы растворить преимущественно сульфид меди; сульфид никеля при этом растворяется незначительно. При медленном охлаждении файнштейна (Сплав сульфидов Си и Ni) образуются два слоя; сульфид меди остается в верхнем слое, а в нижнем собирается сульфид никеля. Окисление серы регулируется таким образом, чтобы образовалось небольшое количество металлического никеля. Большая часть платиновых металлов содержится в этой металлической фракции, которую благодаря ее магнитным свойствам можно отделить на магнитном сепараторе. Далее проводят обогащение полученной фракции нагреванием ее с серой; при этом основное количество никеля переходит в сульфид. Обогащенный никелево-пла- тиновый сплав подвергают электролитическому рафинированию, в процессе которого платиновые металлы осаждаются в анодных шламах.

Обработка платиновых руд из месторождения Мирен- ски-Риф (Трансвааль) отличается от обработки руды из Садбери. После дробления и измельчения руду подвергают гравитационному обогащению и получают продукт, содержащий более 20% платиновых металлов в виде металла или сульфидов. Отходы гравитационного разделения обрабатывают методом флотации и в результате выделяют продукт, содержащий сульфиды платиновых металлов, наряду с сульфидами меди, никеля и железа. Этот продукт плавят и образующийся штейн продувают, чтобы удалить железо.

Далее штейн плавят с коксом и бисульфатом натрия, как это было описано для руды из Садбери. Отделяют верхний слой, состоящий из сульфида меди, от нижнего слоя, образованного сульфидом никеля. Никелевую фракцию обжигают для окисления сульфида никеля в окись, которую восстанавливают углем в отражательной печи.

Из полученного сырого никеля отливают аноды и производят электролитическое рафинирование; платиновые металлы накапливаются в анодных шламах.

Платиновые концентраты, полученные по технологии, используемой в Садбери, плавят со свинцовым глетом, флюсами и древесным углем, чтобы удалить кремнезем и неблагородные металлы. Свинцовый глет восстанавливается до свинца, который служит коллектором для благородных металлов. После окисления свинца при купелировании получают слиток сплава с высокой концентрацией платиновых металлов. При обработке этого сплава концентрированной серной кислотой в раствор в виде сульфатов переходят практически все серебро и около трети палладия, а в остатке остаются платиновые металлы и золото.

Серебро извлекают электролитически по методу Мёбиуса, а палладий извлекают из анодных шламов.

Далее концентраты обрабатывают царской водкой, в которой растворяется большая часть золота, палладия и платины, а рутений, родий и хлорид серебра остаются в остатке. К фильтрату добавляют сульфат железа(2) для, осаждения золота, которое очищают, используя электроли- |тичеекий метод Волвилля. При дальнейшей обработке раствором хлорида аммония платина выпадает в осадок в виде гексахлороплатината(4) аммония

Этот осадок сушат и разлагают прокаливанием до металлической платины, которую растворяют в царской водке. Раствор выпаривают в присутствии хлорида натрия и соляной кислоты. Образующуюся соль растворяют в горячей воде и обрабатывают броматом натрия,

что бы перевести иридий, родий и палладий в такие степени окисления, в которых перечисленные элементы образуют хорошо фильтруемые гидроокиси. После удаления образовавшихся гидроокисей фильтрованием в растворе остается только платина, которую осаждают хлоридом аммония. Этот второй осадок гексахлороплатината аммония после медленного нагревания до 1000° С, дает чистую платиновую губку.

Чтобы осадить палладий в виде желтого транс-дихлоро- диамминпалладия(2) Pd, фильтрат от первого осаждения хлоридом аммония обрабатывают последовательно избытком аммиака и соляной кислотой. Выпавший осадок очищают растворением в аммиаке и переосаждением соляной кислотой. Переосажденный Pd(NH3)2Cl2 медленно нагревают до 1000°С для получения чистой пал- ладиевой губки.

Осадок, не перешедший в раствор при обработке концентрата царской водкой, смешивают с кальцинированной содой, бурой, свинцовым глетом и древесным углем и плавят.

Кремнезем, окись алюминия и некоторые неблагородные металлы удаляются в виде шлака, а благородные металлы собираются в свинцовом сплаве, который подвергают купелированию (Купелирование - окислительное сплавление свинцового сплава благородных металлов с серебром на капели - пористом сосуде из костяной золы, магнезита, портландского цемента или другого огнеупорного материала. При купелировании большая часть свинца поглощается материалом капели.

Для сокращения веса свинцового сплава (удаления свинца в виде глета) перед купелированием обычно проводят окислительную плавку, или шерберо - вание), чтобы удалить большую часть свинца в виде свинцового глета. Обрабатывая полученный сплав азотной кислотой, из него удаляют свинец и серебро.

В обработанном азотной кислотой сплаве остаются родий, иридий, рутений и немного осмия. Этот остаток сплавляют с бисульфатом натрия, в результате родий превращается в растворимый в воде сульфато-комплекс родия(3), а иридий, рутений и осмий остаются без изменения.

Примеси удаляют с помощью катионообменной смолы, прибавляют муравьиную кислоту для восстановления родия из трехвалентного состояния до металла, который выделяется в виде высокодисперсного черного порошка. При нагревании этого порошка в атмосфере водорода до 1000° С получается чистая родиевая губка.

При прокаливании этого комплекса в атмосфере водорода получают металлический осмий. Другой метод разделения осмия и рутения состоит в обработке водного раствора, полученного при растворении плава с гидроокисью и нитратом калия, спиртом; в результате такой обработки рутений осаждается в виде Ru.

После удаления рутения к фильтрату прибавляют избыток гидроокиси калия, что приводит к выделению осмия в виде осмата(6) калия Оs.

Платиновые руды из россыпных месторождений обычно перерабатывают, используя аналогичные описанным выше мокрые методы разделения, в которых начальной стадией является обработка руды царской водкой.



2. Строение рутения

В периодической системе Д. И. Менделеева рутений имеет порядковый номер 44 и характеризуется атомной массой, равной 107,07.

Рутений состоит из следующих стабильных изотопов: Ru⁹⁶, Ru⁹⁸, Ru¹⁰⁰, Ru¹⁰¹, Ru¹⁰², Ru¹⁰⁴

На основании результатов исследования рентгеновских эмиссионных спектров рутения и теоретических расчетов установлено следующее распределение электронов в электронных оболочках атома рутения

Рисунок 1 - Распределение электронов в электронных оболочках атома рутения

Подобная структура электронных оболочек позволила отнести рутений, равно как и другие металлы платиновой группы, к переходным элементам.

2.1 Поверхность Ферми Рутения

Наиболее полную информацию о свойствах Металла можно получить с помощью представления о поверхности Ферми, о ее форме, площади, плотности состояний. Форма и топологические особенности поверхности Ферми определяются взаимодействием электронных волн с атомными плоскостями кристалла и числом валентных электронов.

Экспериментальное построение поверхности Ферми основано на изучении ряда физических свойств металла.

Поверхность Ферми рутения состоит из шести л истов. Сечения которых плоскостями симметрии зоны Бриллюэна показаны на рис. 1, а. На рис. 1, б, в представлена объемная модель поверхности Ферми. Видно, что имеются три замкнутые дырочные поверхности эллипсоидальной формы центрированные в точках L, V и Г (лист ) зоны Бриллюэна, и две замкнутые электронные поверхности с центром в Г (Г₂ и Г₃). Кроме замкнутых поверхностей имеется открытая (многосвязная) дырочная поверхность, представляющая собой совокупность дырочных полостей, центрированных в точке М и соединенных друг с другом «шейками» через К и L.

Рисунок 2 - Модель поверхности ферми рутения

Дырочные эллипсоиды, центрированные в точке L лежат внутри шеек и касаются их поверхности в направлении А зоны Бриллюэна.

Число дырок внутри замкнутых дырочных листов L, V, Г и дырок, ограниченных открытой многосвязной поверхностью в пределах одной зоны Бриллюэна, равно числу электронов внутри замкнутых электронных листов Г₂ и Г₃.

Результаты измерений магнитосопротивления и эффекта Холла монокристалла Ru хорошо согласуются с предложенной моделью поверхности Ферми.

2.2 Кристалическая структура рутения

Рутений обладает гексагональной плотноупакованной решеткой типа Mg (A3). Координационное число К=12. Пространственная группа - дигексагональная, бипирамидальная, элементарная ячейка содержит два атома. Данные измерений постоянных пространственной решетки а и с приведены в таблице 3

Таблица 3 - Данные измерений постоянных пространственной решетки

а,	с,	с/а	t,?C
2,7058	4,2819	-	27
2,706	4,2837	-	-
2,7058±0,0001	4,281	1,63204±0,00002	21,8
2,7015	4,276	1,5828	-
2,670	4,273	-	До 1600
2,7004	4,273	-	25
2,6987±0,0005	-	1,5833±0,0005	18
2,6986	-	1,5834	18
2,7056	-	1,582	20

Сопоставление полученных данных с идеальной гексагональной плотной упаковкой, где отношение с/а = 1,633, показывает, что решетка рутения несколько сжата в одном направлении.

При повышении температуры постоянные решетки увеличиваются. Исследование этой зависимости проведено в интервале температур 20-600°С. Для начальной и конечной температур исследованной области получены следующие значения:



Таблица 4 - Начальная и конечная температура

	20?C	600?C
a
c		4,2985

Температурная зависимость периодов решетки рутения в интервале от 0 до 2200°С приведена в работе. В работе представлены данные об изменении периодов решетки рутения при изменении давления; температура эксперимента 25°С

Таблица 5 - Изменение периодов решетки при изменении давления

	0	50	100	150	200	250	300	350	400
V/	1000	0,985	0,985	0,956	0,943	0,931	0,919	0,909	0,901
c	4,275	4,235	4,236	4,215	4,195	4,177	4,163	4,152	4,144
a	2,700	2,688	2,677	2,652	2,652	2,640	2,628	2,618	2,608
c/a	1,584	1,584	1,582	1,582	1,582	1,582	1,584	1,586	1,589

При электронографическом исследовании рутения, осажденного восстановлением из раствора, на коллодиевой мембране обнаружена новая кубическая модификация металла. Она имеет гранецентрированную решетку с периодом а, равным 3,82 .

Энергия решетки рутения, составляющая 1184 ккал/моль, была высчитана по уравнению

-U=IV+S (1)

где: I - ионизационный потенциал = 1;

V -- металлическая валентность;

S--теплота сублимации.

Энергия активации самодиффузии в кристалле была рассчитана по уравнению

2.3 Полиморфизм рутения

Егер и Розенбом из изменений температурной зависимости теплоемкости сделали заключение о существовании четырех модификаций рутения:

б-рутения устойчивого до 1035°С, в-рутения устойчивого до 1200°С,

г-рутения устойчивого до 1500°С и д-рутения устойчивого до температуры плавления.

Однако исследования термо-ЭДС рутения в паре с платиной, проведенные теми же авторами, не подтверждают наличие полиморфизма. Исследование пластической деформации при давлении 50000 кг/см² и высокой температуре полиморфных превращений не показало.

Проверка возможности существования полиморфных превращений рутения была целью работы. Ее авторы провели термический дифференциальный анализ спеченного в вакууме рутения, имеющего чистоту 99,79%, а также исследовали зависимость термо-ЭДС рутения в паре с платиной в интервале от комнатной температуры до 1250°С. Полиморфные превращения рутения в этой температурной области де найдены. Однако авторы указали, что не исключено существование полиморфных превращений выше 1250°С.

Это можно было предположить на основании слабой заштрихованности зерен рутения, обнаруженной при изучении микроструктуры, возникающей при перестройке кристаллической решетки металла.

При рентгенографическом исследовании в высокотемпературной камере до 1400°С также не обнаружены полиморфные превращения. Авторы работы отрицают существование фаз в и г и ставят под сомнение существование перехода при 1500°С, а также упомянутой выше кубической модификации металла.

Таким образом, данные большинства работ показывают, что для рутения не характерны полиморфные превращения.

2.4 Механические свойства и пластическая деформация рутения

Плотность металлического рутения очень сильно зависит от способа приготовления образца металла, а также и от наличия примесей. В таблице приводятся величины плотности по данным разных авторов на образцах различного происхождения.

Таблица 6 - Плотность рутения

Плотность, г/	t,?C
12,36	25
12,2	20
12,(для б-Ru)	18
11,88	в вакууме между 1450-1500
9,44
12,39	-
12,36	-
12,3	22
12,9	-
12,261	0
12,063	0
12,2	18
12,304	19

Атомный объем металлического рутения в см³/г-атом определен из рассчитанных рентгенографически постоянных решетки. Значения атомных объемов при комнатной температуре по данным разных авторов составляют 8,12; 8,14; 8,17; 8,19.

Изменение атомного объема в интервале температур от 20 до 600°С приведено в работе. Для крайних точек исследованного интервала получены следующие величины: при 20°С, V_a =8,170; при 600°С, V_a=8,282₄.

Рентгенографические измерения периодов решетки чистого рутения позволили определить коэффициенты расширения по направлению гексагональной оси симметрии кристалла () и перпендикулярно к ней () в температурной области от 50 до 550°С. Из этих данных рассчитан средний линейный коэффициент расширения . Ниже приведены результаты измерений этих величин для начальной и конечной температур исследованной области

Таблица 7 - Результаты измерений этих величин для температур

	·10-6	·10-6	·10-6
50?C	8,8	5,5	6,9
550?C	11,7	7,56	8,8

Твердость рутения непостоянна не только у отдельных образцов, приготовленных разными способами, но меняется в достаточно широких пределах даже у одного и того же образца. По данным работы, например, средние значения твердости, по Бринелю, из десяти измерений у каждого из 47 исследованных образцов колебались от 320 до 91 кг/. Для этих измерений были взяты образцы, приготовленные прессованием брикетов из порошка Ru и их спеканием при 1450--2200°С.

В работе твердость Ru, по Бринелю, составляет 220 кг/. Твердость, по Виккерсу, рутения, прокованного в горячем состоянии, равна 390 кг/. Твердость, по

Моосу - 6,5 кг/. По данным работы НВ рутения равна 193,6 кг/ Твердость, по Виккерсу, измеренная для рутения при 1200°С, оказалась равной 60--150 кг/. Как плавленый, так и монокристаллический рутений проявляют анизотропию свойств. При измерении твердости монокристалла в плоскости, соответствующей призматической грани кристалла, получено значение 480 кг/, в то время как твердость другой грани оказалась равной только 227 кг/.

По данным работы твердость рутения сильно зависит от ориентации гексагональной решетки. На монокристаллах твердость, по Виккерсу, изменяется от 420 кг/ на поверхности основания [0001] до 480 кг/ на поверхности призмы [1010] и составляет 230 кг/ на поверхности [1120].

Прочностные свойства рутения также изменяются в зависимости от ориентации решетки кристалла. Испытания на сжатие показали, что в прутках, в которых ось гексагональной структуры (ось С) примерно совпадает с направлением сжатия, разрыв по плоскости основания наступает при 28 кг/, причем удлинение практически отсутствует.

Однако, если ось С находится под углом 60--90° к направлению сжатия, то прочность на разрыв составит всего 30% от упомянутой величины, а прочность на сжатие окажется равной 16 кг/. Прочность поликристаллического стержня составляет 50 кг/ при удлинении н 3%.

Испытания при высоких температурах показали, что с повышением температуры прочность равномерно уменьшается, максимальное удлинение и текучесть отмечены при 700--900°С (таблице 8).

Таблица 8 - Максимальное удлинение и текучесть

t,?C	Прочность на растяжение, кг/м	Прочность на сжатие кг/м	Граница излома, %	Текучесть, %
20	37	50	3	2
70	26	15	15	11
1000	18	14	14	10
1100	18	12	12	8

В таблице 9 приведены результаты определений «времени разрыва», которые проводились в вакууме со спеченными и протянутыми прутками, подвергавшимися нагреву при температуре 1400°С в течение 1 часа.



Таблица 9 - Результаты определений «времени разрыва»

t,?C	Напряжение кг/м	Время до разрыва мин.	Текучесть, %
1000	30,5	1427	13
1000	31,3	1835	5
1000	33,2	137	13
1250	13,8	78	6
1250	16,6	33	6

Рутений имеет необыкновенно высокие амортизационные свойства. При скручивании амортизация поликристаллического протянутого и нагретого прутка (с частотой одно скручивание в секунду) составляет 9% при максимальном сдвиге 10^-4 и 14% при максимальном сдвиге 5·10^-4.

Значения модуля упругости (в 10¹² дин/см²), полученного при воздействии на монокристалл рутения колебаний частотой 50 МГц при различных температурах (таблица7).

Сопротивление на разрыв плоскокатанного шлифованного образца рутения при комнатной температуре и нормальном давлении для направления, параллельного направлению проката равно ~ 4000 кг/см².

Сопротивление на разрыв изменяется при повышении давления и, по данным Бриджмена, характеризуется следующими величинами (таблице 8).

Значение модуля Юнга и модуля сдвига, также характеризующие механические свойства рутения, по данным различных авторов приведены в таблица 10.

Таблица 10 - Модуль упругости монокристалла

T, K	4	23	73	123	173	223	273	298
	5,763	5,762	5,753	5,728	5,699	5,669	5,641	5,626
	6,405	6,404	6,394	6,369	6,337	6,266	6,260	6,242
	1,891	1,890	1,880	1,868	1,853	1,834	1,815	1,806
	1,945	1,945	1,938	1,927	1,913	1,897	1,881	1,874
	1,872	1,871	1,877	1,873	1,873	1,875	1,878	1,878
	1,673	1,673	1,675	1,677	1,679	1,681	1,681	1,682
T, K	323	423	523	623	723	823	923
	5,611	5,548	5,481	5,411	5,341	5,272	5,204
	6,221	6,138	6,050	56,963	56,872	5,781	5,691
	1,796	1, 757	1,712	1,669	1,625	1,581	1,534
	1,865	1,832	1,790	1,764	1,730	1,697	1,662
	1,879	1,882	1,883	1,883	1,881	1,880	1,880
	1,681	1,681	1,683	1,689	1,681	1,689	1,691

Таблица 11 - Зависимость сопротивления на разрыв от давления

Давление, кг/	Сопротивление на разрыв, кг/
10000	1300
20000	3800
30000	5900
40000	7800
50000	9500

Таблица 12 - Модуль Юнга и модуль сжатия

Модуль Юнга, кг/	Модуль сдвига, кг/
4,849·10-6	1,948·10-6
4,3·10-6	1,72·10-6
4,4·10-6	1,76·10-6
4,2·10-6	1,63·10-6

Среди металлов платиновой группы рутений обладает почти наименьшей способностью к деформации. Только имеющий повышенную чистоту металл может быть деформирован при нагреве.

Борд нашел, что рутений деформируется скольжением по плоскостям призмы. Помимо сдвигов при деформации происходит двойникование кристаллов. Деформация двойникованием осуществляется путем пространственных перемещений атомов в кристалле, в результате которых они занимают новые позиции, зеркально отраженные по отношению к плоскости двойникования.

У рутения имеется несколько действующих плоскостей двойникования (l01), (111), (113), а также (102). При деформации, как монокристаллов, так и поликристаллов наблюдается ряд сложных явлений.

Происходит упрочнение, которое заключается в том, что по мере роста деформации увеличивается сопротивление деформированию, в частности, повышается предел текучести. Одновременно с упрочнением может происходить отдых или разупрочнение: чем выше температура, тем больше скорость отдыха. Величина упрочнения, таким образом, зависит от скоростей упрочнения и разупрочнения при данной температуре.

Температурный интервал образования двойников по данным металлографического исследования образцов рутения, разрушившихся при испытаниях на растяжение, составляет 750--1000°С.

Плохая деформируемость рутения при низких температурах не позволяет определить его твердость в зависимости от степени наклепа в широком интервале обжатий, но небольшие обжатия вызывают уже значительное повышение твердости.

Рутений, имеющий решетку с гексагональной симметрией, обладает несколько меньшей пластичностью по сравнению с другими платиновыми металлами. С повышением температуры вследствие понижения сил сцепления и размягчения металла пластичность рутения повышается. Пластичность, как и прочность металлов, является сложной функцией ряда слагаемых, к важнейшим из которых относятся: природа межатомной связи, тонкая макро- и микроструктура, дефекты различного рода, внешние факторы, условия испытания и т. д.

Другой характеристикой вещества является хрупкость. Критическая температура хрупкости рутения, определенная по данным испытания на растяжение, равна ~1000°С.

Сравнение прочности тугоплавких металлов можно осуществить путем построения кривых изменения прочностных характеристик в зависимости от гомологической температуры (отношение /). Приходится признать, что тугоплавкие благородные металлы с плотноупакованной решеткой обладают более высокой прочностью, чем тугоплавкие металлы с кубической решеткой. Это вывод неприменим к палладию и платине, которые имеют низкую гомологическую температуру.

Важным показателем качества металла является рекристаллизация. Для большинства технически чистых металлов температура начала рекристаллизации определяется 0,4--0,5 Т_пл.



3. Тепловые свойства рутения

Для разработки оптимальных режимов плавки тугоплавких металлов, расчетов термохимических реакций важное значение имеют такие характеристики, как температуры плавления и кипения, теплоты плавления и испарения, давление пара металла и т. д. Параметры тепловых свойств металлов являются характеристикой прочности межатомных связей в металле.

Рутений -- тугоплавкий металл. Температура плавления его измерялась неоднократно. Температура, полученная при плавлении рутения, дополнительно очищенного зонной рафинировкой прецизионным оптическим методом, равна 2334°С. Результаты измерения температур плавления и кипения рутения, а также теплот плавления и испарения, по данным различных авторов, представлены в таблице 8. Эти величины очень важны с точки зрения возможной эксплуатации рутения в различных аппаратах и конструкциях.

Таблица 13 - значение температур плавления и кипения, теплот плавления и испарения по данным различных авторов

Т.пл, ?C	Т.кип.	Теплота плавления ккал/моль	Теплота испарения ккал/моль
2282±20	4150K	4,86	155
2250	4500K	6,1	1,34
	4350±100K
2250±10	3900?C
2320±30	4300±100K	6,2
2310±20	4325±25K	4,678
2280±30	4400K
2450	4900?C		154,9
2500			298
2700			144



Существенную роль играет испарение металлов в условиях практической эксплуатации. Скорость испарения чистых металлов в вакууме возрастает с увеличением степени нагрева. Установлено, что рутений испаряется быстрее, чем иридий. Давление паров рутения, по оценке Брюэра, составляет 1,09·10^-2 мм рт. ст. при температуре плавления. Отполированная пластинка металла при нагревании в вакууме до 1300°С теряет за 30 часов 0,069% от своего первоначального веса. Несмеянов А. Н. вывел уравнений для давления пара рутения

log P₁ мм = A-B/T+CT+D log T (5)

Это уравнение приемлемо для твердого и жидкого металла. Величины постоянных Л, В, С и D имеют следующие значения:

	A	B	C	D
Ruтв	2,44895	33512,82	-0,00030554	2,57203
Ruж	-11,45649	29751,34	-0,00054932	6,41032

Паниш и Рейф определили давление пара рутения по методу Лангмюра и эффузионному методу Кнудсена в области 2000-2500 К, применив в качестве индикатора изотоп Ru¹⁰³. Давление пара рутения выражено уравнением:

log P₁ мм = 10,81-34480/Т (6)

Этими же авторами установлено, что в парах рутений одноатомен. Одним из важнейших свойств, характеризующих электронную и фононную подсистемы металла, является теплоемкость, которая определяет тепловую инерцию металла, способность его к аккумуляции тепла. Считается, что в первом приближении теплоемкость металла формируется из электронной теплоемкости, пропорциональной первой степени температуры и решеточной теплоемкости, которая при температурах, значительно меньших характеристической дебаевской температуры и_D, изменяется по кубическому закону.

Таким образом, при

T?и_D; (7)

C = гT+бT ³ (8)

коэффициент пропорционален плотности состояний электронов проводимости вблизи ловерхности Ферми, т. е. характеризует электронную структуру металла. Коэффициент а определяется упругими свойствами и плотностью металла. Его измерение дает возможность определить температуры Дебая.

Экспериментальные значения у и и_D рутения равны

г·10^-3, Дж (моль/град²) = 2,95; (9)

и_D, K=530 (10)

Величина удельной электронной теплоемкости г для рутения является наименьшей по сравнению со значениями для остальных платиноидов, что говорит о минимальной (в этом ряду) плотности состояния электронов проводимости у рутения. При температурах, близких к комнатной (и_D), теплоемкость принимает значение, определяемое правилом Дюлонга и Пти. С повышением температуры наблюдается увеличение теплоемкости, которое подчинено уравнению:

С=б+вT (11)



Рост теплоемкости является следствием увеличения объема металла и связанного с ним увеличения потенциальной энергии межатомных сил. Удельная теплоемкость рутения от 0 до 1600°С приведена в таблице 9.

Таблица 14 - Удельная теплоемкость рутения

t, ?C	с, кал/г·град	t, ?C	с, кал/г·град
0	0,055066	900	0,0696
100	0,0567	1000	0,0712
200	0,0583	1100	0,0665
300	0,0599	1200	0,0730
400	0,0615	1300	0,0745
500	0,0631	1400	0,0745
600	0,0648	1500	0,1075
700	0,0664	1600	0,0566
800	0,0680

Для различных участков температурной области Егер и Розенбом получили для удельной теплоемкости следующие значения:

С_Р(0-1000?)=0,550675+1,61676·10^-5t; (12)

С_Р(1000-1070?)=0,070641+57,905·10^-5(t-1000)-0,07536·10^-5(t-1000)²; (13)

С_Р(1070-1200?)=0,062078+0,40379·10^-5t; (14)

С_Р(1200-1400?)=0,0559489+1,423810·10^-5t; (15)

С_Р(1400-1600?)=0,074615+74,752·10^-5(t-1400)-0,3187(t-1400)². (16)

Из указанных данных Келли вывел уравнения, для атомной теплоемкости металлического рутения, которые передают экспериментальные величины с ошибкой не более 1%.

Температура, K	ср
273-1308	5,10+1,72·10-3.Т
1308-1773	4,78+1,72·10-3.Т
1773-1877	5,44+1,02·10-3.Т



с_р = 6,049 при 15°С рассчитана по формуле

где: а-939,8 -- пригоден для любого элемента;

b и с--параметры, выбранные для рутения, равные 352 и 8,610;

Теплоемкости рутения для низких температур измерены в узкой области от 20,4 до 77,3 К. Средняя удельная теплоемкость при 50 К равна 0,0109 кал/г·град. Измерение атомной теплоемкости от 10 К до 0°С произведены в работе. В таблице 10 приведены вычисленные авторами работы значения с_р, значения разности теплоемкостей при постоянном давлении и при постоянном объеме с_р - с_v, а также значения электронной теплоемкости с_e. Кроме того, в работе приведены значения решеточной теплоемкости с_D

Таблица 15 - теплоемкость рутения

<...

T, K

Подобные документы

• Благородные металлы и их сплавы

  Изучение свойств благородных металлов и их сплавов: электропроводности, температуры плавления, стойкости к коррозии, сопротивляемости агрессивной среде. Характеристика области применения золота, серебра, платины, палладия, родия, иридия, рутения и осмия.
  
  реферат [29,5 K], добавлен 10.11.2011
  

• Воздействие окружающей среды на металлы

  Строение атомов металлов. Положение металлов в периодической системе. Группы металлов. Физические свойства металлов. Химические свойства металлов. Коррозия металлов. Понятие о сплавах. Способы получения металлов.
  
  реферат [19,2 K], добавлен 05.12.2003
  

• Щелочноземельные металлы

  Общая характеристика группы. Бериллий и магний. История, распространенность, получение, особенности, физические свойства, применение щелочноземельных металлов. Химические свойства щелочноземельных металлов и их соединений.
  
  реферат [59,1 K], добавлен 30.05.2003
  

• Образование нитратных комплексов нитрозорутения в азотнокислых растворах

  Нитратокомплексы рутения, выделенные в виде кристаллических фаз. Синтез исходных рутенийсодержащих соединений и исследование их превращений. Поведение [RuNO(NO2)4OH]2- в азотнокислых растворах. Исследование нитратсодержащих комплексов нитрозорутения.
  
  дипломная работа [780,5 K], добавлен 06.09.2012
  

• Синтез гран-триамминонитрозокомплекса рутения

  Описание нитрозокомплексов триамминового ряда. Методы получения нитротриамминокомплекса: замещение координированных нитрогрупп в тетранитрокомплексе и нитрование хлороакватриаммина, сопровождающееся отщеплением протона от координированной молекулы воды.
  
  курсовая работа [286,9 K], добавлен 18.04.2014
  

• Металлы как химические элементы

  Положение металлов в периодической системе Д.И. Менделеева. Строение атомов металлов и их кристаллических решеток. Физические свойства металлов и общие химические свойства. Электрохимический ряд напряжения и коррозия металлов. Реакции с другими веществами
  
  презентация [1,8 M], добавлен 29.04.2011
  

• Получение и свойства малахита

  Общая характеристика меди. История открытия малахита. Форма нахождения в природе, искусственные аналоги, кристаллическая структура малахита. Физические и химические свойства меди и её соединений. Основной карбонат меди и его химические свойства.
  
  курсовая работа [64,2 K], добавлен 24.05.2010
  

• Хлор

  История открытия хлора. Распространение в природе: в виде соединений в составе минералов, в организме человека и животных. Основные параметры изотопов элемента. Физические и химические свойства. Применение хлора в промышленности. Техника безопасности.
  
  презентация [811,2 K], добавлен 21.12.2010
  

• Углерод и его основные неорганические соединения

  Многообразие соединений углерода, их распространение в природе и применение. Аллотропные модификации. Физические свойства и строение атома свободного углерода. Химические свойства углерода. Карбонаты и гидрокарбонаты. Структура алмаза и графита.
  
  реферат [209,8 K], добавлен 23.03.2009
  

• Свойства сплавов

  История возникновения сплавов. Коррозионная стойкость, литейные свойства, жаропрочность и электрическое сопротивление сплавов. Основные свойства сплавов. Раствор одного металла в другом и механическая смесь металлов. Классификация и группы сплавов.
  
  презентация [189,8 K], добавлен 30.09.2011
  

• Магний и его свойства

  История открытия магния. Характеристика по положению в периодической системе Д.И. Менделеева. Применение магния и его соединений. Его физические свойства. Химические свойства магния и его соединений. Распространение в природе и особенности получения.
  
  реферат [37,0 K], добавлен 26.08.2014
  

• Металлы и сплавы, применяемые в полиграфии

  Физические свойства металлов и сплавов. Химические свойства металлов и сплавов. Сплавы. Требования к сплавам и виды сплавов. Методы испытания полиграфических сплавов. Металлы и сплавы, применяемые в полиграфии.
  
  реферат [14,1 K], добавлен 06.09.2006
  

• Свойства элементов и их соединений

  Периодическая система химических элементов. Строение атомов и молекул. Основные положения координационной теории. Физические и химические свойства галогенов. Сравнение свойств водородных соединений. Обзор свойств соединений p-, s- и d-элементов.
  
  лекция [558,4 K], добавлен 06.06.2014
  

• Металлы

  Общая характеристика металлов. Определение, строение. Общие физические свойства. Способы получения металлов. Химические свойства металлов. Сплавы металлов. Характеристика элементов главных подгрупп. Характеристика переходных металлов.
  
  реферат [76,2 K], добавлен 18.05.2006
  

• Химические свойства олова и его соединений

  Физические и химические свойства и электронное строение атома олова и его соединений с водородом, галогеном, серой, азотом, углеродом и кислородом. Оксиды и гидроксиды олова. Окислительно-восстановительные процессы. Электрохимические свойства металла.
  
  курсовая работа [149,5 K], добавлен 06.07.2015
  

• Жидкофазное каталитическое окисление фенольных соединений

  Применение каталитических систем. Каталитическое окисление. Катализаторы на основе переходных металлов. Катализаторы на основе металлов платиновой группы. Катализаторы на основе металлов платиновой группы, применяемые для окисления фенольных соединений.
  
  реферат [257,5 K], добавлен 16.09.2008
  

• Физико-химические свойства йода и его соединений

  Физические и химические свойства йода. Важнейшие соединения йода, их свойства и применение. Физиологическое значение йода и его солей. Заболевания, связанные с его нехваткой. Применение йода в качестве антисептика, антимикробные свойства его соединений.
  
  реферат [26,7 K], добавлен 26.10.2009
  

• Классификация и свойства сплавов

  Понятие сплавов, их типы и классификация. Описание физико-химических, механических, технологических и литейных свойств металлов и сплавов. Процесс получения чугуна и стали. Химические элементы, применяемые для легирования. Разновидности сплавов золота.
  
  реферат [32,0 K], добавлен 09.05.2012
  

• Металлы

  Положение металлов в периодической системе Д.И. Менделеева. Строение атомов металлов, кристаллических решеток. Металлы в природе, общие способы их получения. Физические свойства металлов. Общие химические свойства. Электрохимический ряд напряжения.
  
  презентация [2,3 M], добавлен 09.02.2012
  

• Периодическая законность химических элементов

  Понятие о химических элементах и простых телах, свойства химических элементов. Химические и физические свойства соединений, образуемых элементами. Нахождение точного соответствия между числами, выражающими атомные веса элементов, их место в системе.
  
  реферат [34,8 K], добавлен 29.10.2009
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам