И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 166
Текст из файла (страница 166)
НзБОо до 300 — 350'С. См. также Ниабаты, Ниабийарганичесниг соединения. Получепве. Ок. 95% Н. получают из ппрохлоровьп, танталит-колумбнтовых и лопаритовьп руд. Руды обогащают гравитац. методами и флотацией, а также электромагн. пли радиометрнч. сепарацией, выделяя пирохлоровые и колумбитовые концентраты с содержанием ХЬзОо до 60%.
491 Концентраты верервбатывают до феррониобия ыли техн. МЬзОо, реже-до ХЬС1о и КзХЬР (см. Ниобин галагениды). Металлический Н. получают из зОо, К,ХЬР, ыяи ХЬС(,. При произ-вс ферронвобвя смесь пйрохлоровых концентратов с гематитом РезОо, пороппообрезвым А! и добавками флюса загрухсэют в вертвкальные водоохлаждаемые стальные нлн медные реакторы и с помощью спец.
запала Л„ Р взгв' ЗХ)огОо + 1ОА! 6ХЬ + + 5А!з з,. РегОз + 2А! ~ 2ре+ А1,О». Затем сливают шлак, охлаждают и нэмельчаюг полученный сплав. Выход Н. в слиток прн массе загрузки концентрата до 18 т достигает 98%. Техн. ХЬ,О, получают выщелачиванием ХЬ и Та из концентратов й шлаков оловянной плавки действием фтористоводородной к-ты с послед. очисткой и разделением ХЬ и Та эхстракцыей 100%-вым трибутилфосфатом, цнклогексаноиом, метплизобупалхетоиом (реже-др. экстрагентами), резксгракцией Н, действием водного р-ра ХН Р, осаждевием ю резксгракта пшрохсида ХЬ, его суппой н прокалиПо сульфатному способу концентраты обрабатывают НгБОо или ее смесью с (ХНо)зБОо при 150-300 'С, аыщелачввают р-римые сульфаты водой, отделяют ХЬ и Та от ТЗ, разделяют и очищают ХЬ и Та экстракцией их фторндпых или оксофторядных комплексов, выделяя затем ХЬ,О .
Хчоридный способ предусматривает смешивание койцентрата с коксом, брыкстированне в хлорярование брикетов в шахтной печи ири 700 — 800'С или хлорирование непосредственно порошкообразного концентрата и кохса в соленом хлорилном расплаве на основе МаС1 н КС1 Далее проводят отделение летучих хлоридов ХЬ и Та, вх разделеные н очистку ректифякацией и раздельный гидролю водой с прокаливанием осадка гидроксида Н. Иногда хлорнруют фе рониобий илн отходы металла. В вываливают ХЬзОо до металла алюмвво- нли карботермвчески либо нагреванием смеси ХЬзОо и ХЬС при 1800-1900'С в вакууме.
Применяют также натриетермич. восстановление КзХЬР„элехтролвтвч. восстановление ХЬ,О, илп КзХЬР в расплаве К,ХЬР, и хлоридов щелочных металлов'. Осоохо чистый металл или покрытия нз Н. на лр. металлах получают восстановлеыием ХЬС!о водородом при т-рах выше 1000'С. Порошкообразный Н. брихетируют, спехают ппабикн переплавляют их в вакууме в электродуговых или электроннолучевых печах. На начальных стадиях очистки применяют татке электролиз с расходуемым электродом в расплаве КС1 — ХаС1 Описаны способы переработки концентратов Н.
с использованием жидких и газообразных фторнрующих реагентов. Определение. Н. определяют гравиметрически с использованием в качестве осадителей таывина, купферона, 8-гидроксыхпноляна и др, с послед. прохаливанием до ХЬ,Оо. Применяют также колориметрич, (с добавлением в исследуемый р-р Н О, КБСХ или соляной к-ты), радиомегрич. (по Р'ХЬ) и разл. спектральные методы. Для перевода соединений Н. в р-р используют фтористоводородную к-ту или сплавляют с ХаНКО либо КзБзО, (реже — с К СОр, КОН), выщелачввая затем план насьпц. р-ром (гоНо)гСзОо в 20%-пом р-ре винной к-ты. Др. элемеыты отделяют от Н. осаждением их сульфидов при действии НзБ или (МН4)зБ; титан отдешпот в виде татанилсалнциловой к-ты ели жидкостной экстракцней.
Првмеиевие. Ок. 40 — 50% производимого Н. используют для микролегирования сталей (концентрация Н. 0,05- 0,10% по массе), 20 — 30%-при получении нержавеющих и жаростойких сталей (0,2 — 1 2% Н.), 20 — 25% — при получении жаропрочных сплавов на основе Х! или Ре (1 — 5% Н.), 1-3%-в виде металла и сплавов па основе ныобня. Н.
н сплавы на его основе находят ограниченное применение в соплах ракет и ядерных реакторах. В электронике пороппообразный Н.-заменитель Та в электролнтнч. конденсаторах. См. также Ниабия сплавы. 492 НИОВИЯ 2И СВОИСТВА ГАЛОГЕНИДОВ НИОБИЯ И НККОТОРЬ)Х ИХ ПРОИЗВОДНЫХ ны, Ма, НЬОС), НЬВ, НЬР НЬО«Р Кг(НЬРЛ НЬОг Показатель Бронзовый Корнчнеаый, червь И нслтмй, крас»ый Ромб»ч.
Бссгп. Цвп . Коричневый, темка ф»оле. тоаый Б«сне. Черный Бссца. Лвмонцо- всл ты р и. Моваклнн- Маноклннная ц»я . Мовоклнявая Тет!агап. Параметры тламентар»ой ячейки: а, нм. 6,' с,нм. угол, грцк . Ч»ало формульны елннвц в ячейке Прастраната, группа . Т.пл., 'С Плота., г)см' С, Дн)(моль К) АЙ»т «ДмГмаль 5),т Дк/(моль к) 1,058 0»МВ 1,388 !09,1 4 Ргйс 310 5лз 156 — 27! 343 1,ош 0,396 4 Р4[» т 3,27 !Зе — 878 )Ю 1,803 1,796 0,585 90,6 12 сг) 205,0' 2,75 147,9 — 795 226 0,3902 0,962 )РМ3 0,512 96,! В' Сг)» 79,5' 3,293 134,8 — !813,8 157,3 0,4082 0,585 1,267 0,580 ВО,О 4 735 з,го — 3093,4 0,8161 1 Ртут 4,02 79,0 — 1161 87 267,5' 4,36 156 — 556,0 305 «,О) 87,0' 3,73 !20 — 693,7 184 325,5' 493 494 Карбид Н.-промежут.
пролукт при получении Н. нля ХЬС1, материал высокотемпературных нагревателей, в конструкциях высокотемпературных газоохлаждаемых ядерных реакторов, вместе с карбидами Та ы Т! — компонент твердых сплавов на основе %С и Со. Ннтрид ХЬХ примевюот для изготовления сверхпроводюцнк болометров, мишеней передающю! Телевизионных трубок. Карбовитрыд ХЬСолВХолк исиояьзуигт при изготонленвв сверхпрснюдящих кааытовйх нвтерференц. устройств, высоыочастотных резонаторов с высохимв значевнями добротности; перспективен для исиользования в маги.
систюмах реакторов термоядерного синтеза. Металлиды ХЬВБп и ХЬ,Се применяют при ызготошинви солено!шов свериуроводящих устройств; ХЬ,Се перспективен для исполъзовання в магнитах МГД-генераторов и др. элсвтротехи. устройств. См. такхсе Лишил гнгаблш. Мировое провз-во (без СССР, 1980) Н. в виде металла и сплавов ок. 15 тью.
т, в т.ч. 0,4 тыс. т — из шлаков оловянной плавки. Н. открыл в 1801 Ч. Хатчет и назвал его «колумбием», заново Н. открыт в 1345 Г. Розе. Идентичность колумбия н Н. была доказана позднее. ПДК Н. в воде 0,01 мгггл, для ннтрида Н. в воздухе рабочей зовы 1О мг/Ькз, Лм»л Горо»!сняв я. Г„хгввп ммбва ° тантала, К., 1965; Квффер Р., Браун Х, Ваяцийь «поена, тмпак, пер. с «см., М., 1968; Фсйрбротер Ф„ Хлп»п янаева в танга»», мр. с англ., М., 1972; Берл»в И.К., Вайс«нберг А.И., в мьг Метал»урны пмтяык я рслмп металло», т. 1О, М., !977, с. 37-72; Патрвкм» Ю.Б., Воробьева Н.С., Зайцев А.Б., «Цаства» ме авлуртва», 1985, уй 3, а.
90-9й О»ртв С. К„«!пот»або»»1 Месйс Хетт»«а, 1986 ч. 29. М б, р. 405-44. Э.г. Рел а, В.Л. Муссугт. ЙИОБИЙОРГАНЙЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, содержат свюь ХЬ вЂ” С. Разделюот ва производные карбоыылов ХЬ и комплексы О- в я-типов. Такое деление условно; большинство сивтезнр. комплексов относят одновременно к двум или всем трем типам. Дхя Н.с.
характерны св-ва металлоорг. соед. переходных металлов. Формальная степень окислеющ ЫЬ в Н. с. от + 5 до — 1. Химия Н. с. развита недостаточно широко. Осн, причина-высокая хим. активность большинства саед., предъявляющав жесткие требования к технике экспервмента. Практически все типы Н. с, сывтезиру7от из ХЬС! .
Так, восстановит. карбонилированием получают [ХЬ(СО) ); нз последнего фотохим. замещением — ани они ые !(.с. [ХЬ(СО),1.)-, [ХЬ(СО),().,))-, [ХЫСО),(1. ) )- [(2-Ф ф амин, олефин и дрч 1. = К Р(СН )гРКг н нситральные саед. [ХЬ(СО) (1.3)гХ)(Х = Н, НВЬ А)К, Аг, КЗРАВ, НБНа), КНуь К353, Кзй) "др.). Иэ производных карбоыилов ХЬ валб. важен [ЫЬ(СО)«СР) (Ср = цу-С5НВ).
Разработаны препаративные способы его шппеэа из [ХЬ(СО)6), ХЬС1, и [ХЬО4Ср); изучеыы р-днн фотохим. Вамещенйя 1-3 СО-.чвгаидов на др. лиганды: алкеньг„днены, алкины, фосфорорг. молекулы, амины, серо- Т.кво. 234,5'С, е Дл» таза. ' Т.к»п. 247,5'С * Т.ым. 362,0 С.
содержащие группы и др. Из [МЬ(СО)еСрг получен ряд бн- и полиядерных ивтерметаллвч. комплексов и саед. юшетервого типа, напр. [(ХЪ(СО),Ср),(Н-МКВ) 1, где М = БЬ Се, бп, РЬ; [ХЬ3(СО)6(Б-СОд.рз) и др. (р обоэначает мостыко. вмй лнганд). Среди Н.
с. с орг. я-лигандами иаиб. значение имеют ниобопеновые комплексы трех типов: [ХЬХВСрг), ВХЬХгСрг) и [ХЬ(1.)ХСрг), где Х-раэл. одноэлектронные лиганды. гилриды галогевы орг рздикалы, металлы и др В основе их синтеза лежат р-ция между ХаСр и ХЬС1 . При действии восстановителей из виобоценовых комплексов получают раэл. бисметаллоцены, напр. саед. ф-л 1 и П, Н.с. с одпозлектронными и-связанными лнгандами известны для ХЬ в степенях окисления +4 н + 5. Их лс" .
обмсыпымы р-цыями мслглу галогспи ззь!и ХЬС),, ""' [ХЬС),Ср,) н орг, соед. металлов („'ХЬС'»Ср) п~ ХЬС), н [50К7С17)). Замена атомов !алогснэн п, . послсдоватеэьйо, поэтому удэет.ся получить прт! неполностью замсщепнымн атомамп г,!Лшс .3 мнчесьн неустойчивы. Относи шлыю с!с,.ц. ц „г.! 1,. ': объемистыми радикалами, в к рых ого, «! ь! юг б с Практнч, применения Н.с. пока не наш»я Лм»л Метолы алсменгааргаа»чсской нм»н. Пагцрупцьг ьгслг тптана, »ля»лап, крома, марганца, ла\п»павлы» агпнаопл, «и. 1, и л а А. Н. Носат»вова, К А.
Кочпцкова, М., 1974 с. 434 51; 1 аЬ|сйсг ! ' СотрпЬспапе огкапоаыгайп сЬепьцу, п). Ьу О.)«г!«сгтоп, 15С.. БЛИ АЬ«4, т. 3, Н.т., 1982, р. 705-78. Д 1 НИОБИЯ ГАЛОГЕНИДБ1. Известны пснпп злс, ХЬХ, тетрагалогениды ХЬХ4 (большинство содсръцг 1. пы ХЬг), тригалогениды — фазы состава ХЬХ, е„ ХЬЗХВ) — ХЬХ„„(содержат группы ХЬ, и ХЬ,), гало! спады ХЬаХго ХЬ»Х,4 и ХЬ Х,а с октаэдрич. группировками ХЬы окснгалогеииды Х150Х„ХЬОгХ н др., галогенсодержащие к-ты ХЬ, фтороь оксофторо-, пероксофторо-, хлоро-„ оксохлорониобаты, а также смсшанные Н.г., напр. ХЬС! Р, тио- и селеногалогеншгы, напр.