H2SO4

бериллий
Be
Элемент II группы Периодич. системы, ат. н. 4, ат. м. 9,0122; легкий светло-серый металл. Имеет один стабильный изотоп 9Ве. Металлич. Be впервые получили в 1828 г. немец. химик Ф. Велер и франц. химикА. Бюсси независимо друг от друга.
Be — редкий элемент, среднее содержание его в земной коре 6 • 10 %. Be находится в рудах гл. образом в форме собственных минералов, а также (обычно не более 5—10 %) в виде изоморфной примеси в породообразующих материалах. Известно около 40 минералов Be. Из них наибольшее практическое значение имеет берилл (содержащий 10—12 % ВеО), перспективны и частично используются фенакит (42-45 %), гельвин (10-12 %), хризоберилл (18-20 %), бертрандит (40-42 %).
Кристаллическая решетка Be - ГПУ: а = = 0,2855 нм и с = 0,3584 нм. Be легче Аl, у= 1847,7 кг/м³, t_m= 1284 °С, /кнп= 2450 °С. Be обладает наиб. высокой из всех металлов теплоемкостью - 1,8 кг/м³, высокой теплопроводностью - 178 Вт/м •К (при 50 °С), а = = 10,3-13,1 • 10"' (25-100 ^oС), Е= 3-Ю5 МПа, ств = 200-550 МПа, удлинение 0,2-2 %. Be -хрупкий металл; его ударная вязкость - 1,0— 5,0 Дж/см²; темп-pa перехода из хрупкого состояния в пластич. 200—400 °С. В хим. соединениях Be двухвалентен; обладает высокой хим. активностью, но компактный Be устойчив на воздухе благодаря образованию тонкой и прочной окисной пленки ВеО. При нагревании > 800 °С быстро окисляется. С водой до 100 °С практич. не взаимодействует. Be легко растворяется в HF, HCl, разбавл. H₂SO₄, слабо реагирует с концентриров. H₂SO₄ и разбавл. HNO₃. Р-ряется в водных р-рах щелочей, образуя бериллиаты, напр. Na₂BeO₂. При комн. темп-ре реагирует с фтором, а при повышенных - с др. галогенами и с H₂S. Взаимодействует с N₂ при t > 650 °С с образованием Be₃N₂ и при t > 1200 °С с углеродом, образуя Ве₂С. С водородом практически не реагирует во всем диапазоне темп-р. При высоких темп-pax Be взаимодействует с большинством металлов, образуя бериллиды; с Аl и Si образует эвтектич. сплавы.
Металлич. Be и его соединения получают переработкой берилла в Ве(ОН)₂ или BeSO₄, из к-рых разными способами - BeF₂ или ВеСl₂, а затем восстановлением, в частности ВеСl₂ в смеси с NaCl при 350 °С — металлич. Be. Получ. металл переплавляют в вакууме. Металл высокой чистоты получают дистилляцией в вакууме, а в неб. кол-вах — зонной плавкой; применяют также электролитич. рафинирование. Вследствие низких технологич. св. изделия из Be обычно получают методами порошковой металлургии. Be измельчают в порошок и подвергают горячему прессованию в вакууме при 1140-1180 °С. Прутки, трубы и другие профили получают выдавливанием при 800—1050 °С (горячее выдавливание) или при 400—500 °С (теплое выдавливание). Листы из Be изготовляют прокаткой горячепрессованных заготовок или полос при 760-840 °С. Применяют также ковку, штамповку, волочение. Переработка Be осложняется высокой токсичностью летучих соединений и пыли, содержащих Be, поэтому при работе с Be и его соединениями нужны специальные меры защиты.
В Be выгодно сочетаются малая плотность, высокие модуль упругости, прочность и теплопроводность. По уд. прочности Be превосходит все металлы. Благодаря этому Be применяют в авиац., ракетной и космич. технике, гидроприборостроении.
Однако высокая хрупкость Be при комн. темп-ре — главный фактор, сдерживающий его широкое использование как конструкц. материала. Поэтому Be в большем кол-ве используют в кач-ве легир. добавки сплавов на основе Al, Mg, Си и др. цв. металлов. Be - один из лучших материалов для заменителей и отражателей нейтронов в атомных реакторах.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

EN

• Be
• beryllium

ванадий
V
Элемент V группы Периодич. системы; ат. н. 23, ат. м. 50,942; металл серо-стального цвета. Природный V состоит из двух изотопов: 51V (99,75 %) и 50V (0,25 %). V был открыт в 1801 г. мекс. минералогом А. М. дель Рио. В пром. масштабе V добывается с начала XX в. Содержание V в земной коре составляет 0,015 мас. %; это довольно распростран., но рассеян, в породах и минералах элемент. Из большого числа V-минералов пром. значение имеют патроцит (17-29 % V₂O₅), роскоэлит (21-29 %), деклуазит (—22 %), карнолит (—20 %), ванадииит (—19 %) и нек-рые др. Важный источник V — титаномагнетитовые и осадочные (фосфористые) железные руды, а также окисленные Cu-Pb-Zn-руды.
V имеет ОЦК решетку с периодом а = = 0,30282 нм. В чистом состоянии V легко обрабат. давлением, у = 6,11 г/см³; t_m= 1900 °С; t/ = 3400 °С, С (при 20-100 °С) = 0,120 кал/ Дт- К); ТКЛР (при 20-1000 °С) - а = 10,6х хЮ"6 К'1, р (при 20 °С) = 24,8-10"' Ом-м. При Т < 4,5 К V становится сверхпроводимым. Механич. св-ва V высокой чистоты после отжига: Е= 135,2 ГПа, ав= 120 МПа, е,= = 17 %, ЯЯ=700 МПа. При комн. темп-ре V не подвержен действию воздуха, морской воды и растворов щелочей. По корроз. стойкости в НСl и H₂SO₄ V превосходит Ti и нерж. сталь. При нагревании на воздухе выше 300 °С V поглощает кислород и становится хрупким. При 600-700 °С V интенсивно окисляется с образованием V₂O₅, а также низших оксидов. При нагревании V выше 700 °С в среде азота образуется нитрид VN (1^= 2050 °С), устойчивый в воде и кислотах. С углеродом V взаимодействует при высоких темп-pax, образуя тугоплавкий карбид VC (t_m= 2800 °С), имеющий высокую твердость. V образует соединения, отвечающие валентностям 2, 3, 4 и 5; соответственно этому известны оксиды: VO и V₂O, имеющие основной характер, VO₂ (амфотерный) и V₂O₅ (кислотный). Соединения V₂+ и'У3+ неустойчивы и являются сильными восстановителями. Практич. важны соединения высших валентностей.
Для извлечения V применяют: непосредст. выщелач. руды или рудного концентрата р-рами кислот и щелочей; обжиг исходного сырья (часто с добавками NaCl) с послед, выщелачиванием продукта обжига водой или разбавлен, кислотами. Из р-ров гидролизом выделяют гидратиров. V₂O₅. При плавке V-содержащих железных руд в доменной печи V переходит в чугун, при переработке к-рого в сталь получают шлаки, содержащие 10—16 % V₂O₅. Ванадиевый шлак подвергают обжигу с поваренной солью. Отожженный материал выщелачивают водой, а затем разбавл. H₂SO₄. Из р-ров выделяют V₂O₅. Последний используют для выплавки феррованадия (сплавы Fe с 35—70 % V). Ковкий металлич. V получают кальциетермич.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

Синонимы

• V

EN

• vanadium

висмут
Bi
Элемент V группы Периодич. системы; ат. н. 83, ат. м. 208,980; серебристо-серый металл с розоватым оттенком. Природный Bi состоит из одного стабильного изотопа 209Bi.
Содержание Bi в земной коре 2 • 10~5 мас. %, встречается в самородном виде и в виде соединений с кислородом (бисмит Bi₂O₃), с серой (висмутовый блеск Bi₂S₃), теллуром (тетрадимит Bi₂Te₂S). В большом кол-ве, но в малых концентрациях Bi встречается как изоморфная примесь в Pb-Zn-, Cu-, Mo-Co и Sn-W-рудах.
Bi имеет ромбоэдрич. решетку с периодом а = 0,47457 нм и углом а = 57° 14'13"; у = = 9,80 г/см³; /1И= 271,3 ^оС, /.„,, = 1560 ^оС; С₂(ГС = 123,5 ДжДкг • К); а20.с = 1 3,3 • 10"'; Х20.с= 8,37 Вт/(м • К); рм.с= 106,8 • 10~8 Ом • м. Bi - самый диамагнитный металл. Уд. магнитная восприимчивость х = 1,35 • 10"' А/м. При комн. темп-ре Bi хрупок, но при 120—150 °С может подвергаться пластич. деформации; горячим прессованием (при 240—250 °С) из него можно изготовить проволоку диаметром до 0,1 мм, а также полосу толщиной 0,2—0,3 мм; тв. по Бринеллю измеряется в пределах 72— 93 МПа. При плавлении Bi уменьшается в объеме на 3,27 %.
В сухом виде Bi устойчив, во влажном постепенно покрывается буроватой пленкой оксидов. Заметное окисление начинается с 500 ^оС. Выше 1000 ^оС Bi горит голубоватым пламенем с образованием Bi₂O₃; не реагирует с Н₂, С, N₂, Si. С большинством металлов при сплавлении образует интерметаллич. соединения - висмутиды, напр. Na₃Bi, Mg₃Bi.
Bi не реагирует с НСl и разбавл. H₂SO₄; с HN0₃ образует нитрат. Соли Bi легко гидро-лизуются.
Около 90 % мирового потребления Bi покрывается его попутной добычей при переработке полиметаллич. руд. В свинцовом производстве Bi получают по классич. схеме: агломерирующий обжиг концентратов, шахтная восстановительная плавка свинцового Bi-содержащего агломерата с извлечением из чернового свинца (стадия обезвисмучива-ния) с выделением Bi в дроссы (висмутовые съемы) и затем электролитич. разделение висмутистого свинца с получением шла-мов и рафиниров. Bi. При плавке Cu-Bi- концентратов Bi концентрируется в пылях плавильных печей и конвертеров, из к-рых его извлекают восстановительной плавкой содой и углем. Cu-Bi-концентраты перерабатываются также гидрометаллургич. способом. Выщелачивание проводится при 105 °С НСl или H₂SO₄ с добавл. хлоридов металлов. Bi выделяют из р-ров либо гидролитич. осаждением в виде окси- или гидрооксихлоридов, либо восстановлением железом в виде металла (цементация). Идя отделения Bi от сопутств. металлов могут быть использованы экстракция или ионный обмен.
Извлечение Bi в свинцовом произ-ве составляет 86—95 %, в медном и оловянном — 73—80 %. Собственно Bi-концентраты (содер-жащ. обычно 3-5 мае. %, в редких случаях до 6 %) получают обогащением висмутовых руд флотацией и др. способами. Перерабатывают концентраты путем восстановительной плавки с добавлением металлич. железа. Известны содовая плавка, а также щелочная с NaOH.
Рафинирование Bi заключается в после-доват. обработке его расплавл. серой с добавл. угля (для удаления Fe и Сu); щелочью с добавл. окислителя или продувкой воздухом (для удаления Ag, Sb и Sn); цинком (для удаления Аu и Ag) и др. Применяют также электролитич. рафинирование как в водных р-рах BiCl₂, Bi₂(SiF₆)₃, так и в солевых расплавах. Для получения Bi высокой чистоты (не менее Ю"6— 10"'°%) используют комбинацию разных методов: электролиз, электрорафинирование с твердыми электродами в электролитах разной природы, методы дистилляции в глубоком вакууме, кристаллофиз. методы и пирометал-лургич. процессы, включающие хлорирование, обработку щелочами и др. реагентами, а также электрохим. переработку Bi-содержащих сплавов в ионных расплавах.
Значит, кол-во Bi идет для получения легкоплавких сплавов, содержащих Pb, Sn, Cd (см., напр., Сплав Вуда), к-рые применяют в зубоврачебном протезировании, для изготовл. клише, в автоматич. противопожарных устр-вах и т.п. Быстро увеличивается потребление Bi в соединениях с Те для термоэлектрогенераторов. Добавка Bi к нерж. сталям улучшает их обрабатываемость резанием. Соединения Bi применяют в стекловарении и эмалировании. Наиб, кол-во Bi потребляет фармацевтическая пром-сть для изготовл. обеззараж. и подсушивающих средств.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

EN

• bismuth

кивцет-цс
кислородно-взвешенная электротермическая плавка свинцово-цинковых концентратов
Процесс, совмещ. в одном реакторе окисление тонкоизмельч. свинцово-цинкового материала в технич. кислороде с одноврем. расплавлением и восстановлением оксидного расплава в коксовом фильтре с получением Чернов, свинца, штейна и шлака; разработан специалистами институтов «ВНИИцветмет», «Казгипроцветмет» и внедрен в промышл. произ-во в АО «УК СЦК» для переработки Pb-, Pb—Zn и Zn-концентратов.
Тонкоизмельч. шихта крупностью < 0,2 мм, предварительно подсушенная до 0,5 %, вдувается потоком технич. кислорода через специальную горелку в плавильную шахту, где воспламеняется, окисляется и плавится за счет тепла экзотермич. реакций. Образовавшийся при плавке расплав оксидов металлов поступает на углеродистый фильтр и, проходя через него (фильтруясь), подвергается восстановлению. При этом осн. кол-во свинца восстанавливается до металла, расплавл. металл перетекает из плавильной зоны в электротермич. часть агрегата, использ. как накопитель и отстойник продуктов плавки. Отходящие газы после очистки от пыли поступают на получение H₂SO₄, а черновой свинец, цинковистый шлак и штейн направляются на переработку по стандартной технологии.
Осн. преимущ. процесса КИВЦЭТ-ЦС: использов. энергии окисления сульфидов, повыш. степени извлечение серы в H₂SO₄, получение чернового свинца более высокого кач-ва: сокращ. расхода топлива и электроэнергии, а также вредных выбросов в атмосферу.
[ http://metaltrade.ru/abc/a.htm]

Тематики

• металлургия в целом

Синонимы

• кислородно-взвешенная электротермическая плавка свинцово-цинковых концентратов

EN

• KIVCET-ZL-smelting

The point (or matter, or fact) is that loads are not inputs the system is supposed to follow.