Под ред. акад. А. П. Виноградова. М., Атомиздат, 1972, 176 с.
В книге излагаются физико-химические основы методов определения содержания кислорода, углерода, азота и водорода в щелочных и щелочноземельных металлах, а также дается описание применяемой для этой цели аппаратуры. Приводятся конкретные рекомендации по выбору метода и условий проведения анализа, освещается современное состояние вопроса, разбираются работы советских и зарубежных исследователей, приводятся справочные материалы.
Книга предназначена для научных работников и инженеров, занятых аналитическим контролем в металлургической и химической промышленности, а также в области радиоэлектроники, ядерной энергетики, МГД-ге-нераторов, ракетной техники.
Таблиц 31, рисунков 53, библиография 297 наименований.
ВВЕДЕНИЕ
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЩЕЛОЧНЫХ И ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ
МЕТАЛЛОВ И ВЛИЯНИЕ ПРИМЕСЕЙ КИСЛОРОДА, УГЛЕРОДА,
АЗОТА И ВОДОРОДА НА ИХ СВОЙСТВА
В современной технике щелочные и щелочноземельные металлы находят широкое и весьма разнообразное применение. Этому способствуют такие их отличительные особенности, как большое химическое сродство к кислороду, восстановительная и газопоглотительная способность, достаточная для решения многих задач селективность относительно сорбции примесей из газовой фазы и удаления нежелательных компонентов из металлических расплавов.
Высокие коэффициенты теплопередачи ,и температура кипения при хорошей теплостойкости и низких вязкости и плотности некоторых щелочных металлов в жидком состоянии обеспечивают их способность отводить большие количества тепла от тепловыделяющих элементов (твэлов). При этом все жидкие щелочные металлы, особенно натрий, — хорошие проводники электрического тока. Необходимо также отметить исключительные фотоэлектрические свойства цезия. Очень .важно и то обстоятельство, что литий (кроме изотопа 6Li), натрий, калий ,и их сплавы имеют малые сечения поглощения тепловых нейтронов.
Все эти особенности способствуют использованию щелочных и щелочноземельных металлов в металлургическом производстве в качестве металлических основ, легирующих добавок, раскислителей, десульфураторов и модификаторов. В химической промышленности их применяют при органическом синтезе, производстве стекла, кера'мики, смазок, переработке нефти. Их широко .используют в ядерной энергетике, моторостроении, медицине и медицинской промышленности, для поглощения я очистки газов, в электротехнике и радиоэлектронике. Даже столь неполный перечень областей применения щелочных и щелочноземельных металлов свидетельствует о большой их роли в развитии современной техники.
Часто для применения щелочных и щелочноземельных металлов существенное значение имеет содержание в них таких примесей, как кислород, азот, углерод и водород. В некоторых областях техники содержание этих примесей (называемых также газовыми, газообразующими или газогенными) тщательно контролируют и разрабатывают для их определе-
16
22 24 27
35 38
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение. Области применения щелочных и щелочноземельных металлов и влияние примесей кислорода, углерода, азота и водорода на их свойства .............
Глава I. Физико-химические свойства щелочных и щелочноземельных металлов и некоторых их соединений........
1. Окислы...............
2. Гидроокиси, карбонаты, карбонилы.......
3. Гидриды, нитриды и другие соединения с азотом, карбиды Глава II. Классификация и общая характеристика методов анализа Глава III. Методы определения кислорода.......—
А. Методы, основанные на выделении соединений кислорода в в виде твердой фазы...........38
1. Выделение твердой фазы примесей растворением металла . 38
Ртутная экстракция ............ 38
Экстракция галоидными алкилами и спиртами.....43
Экстракция жидким аммиаком.........46
2. Выделение твердой фазы примесей отгонкой металла
в вакууме..............47
Б. Методы, основанные на выделении соединений кислорода в газовую фазу.............48
1. Выделение молекулярного кислорода.......49
2. Выделение кислорода в виде двуокиси серы.....49
3. Выделение кислорода в виде окиси углерода.....50
Восстановление углеродом в присутствии хлористого водорода 50 Восстановление углеродом в методе вакуум-плавления . . .50 Восстановление углеродом в методе плавления в среде инертного газа..............53
В. Методы, основанные на выделении кислорода в виде воды , 55 Глава IV. Методы определения углерода . -......63
1. Высокотемпературное сжигание........63
2. Низкотемпературное сжигание.........•**
3. Окисление по Ван-Слайку..........^о
4. Вакуумная дистилляция...........*™
5. Сжигание в присутствии окислительного плавня . Ь/
6. Перевод углерода в карбидную форму.......«°
Глава V. Методы определения азота.....• • • • 69
Глава VI. Методы определения водорода.......71
1. Диффузия через металлические капсулы и мембраны ... 72
2. Прямая экстракция водорода...... ; '**
176
3. Измерение парциального давления и метод первого пузырька 76
4. Методы изотопного обмена и ионной бомбардировки ... 77
5. Фракционное определение различных форм водорода ... 78
Глава VII. Радиоактивационные методы определения кислорода,
углерода, азота .............. 82
1. Основы и обзор методов........... 82
2. Определение кислорода по ядерной реакции 16О (п, p)16N 90
3. Методы, основанные на ядерных реакциях с заряженными частицами (р, d, t, 3He, 4He).......... 92
4. Гамма-активационпые методы......... 95
Глава VIII. Контроль содержания примесей по измерению физико-химических параметров............110
1. Пробковый индикатор примесей.........ПО
2. Измерение электросопротивления........ПО
3. Метод э.д.с. с использованием твердого электролита . . . 112
Глава IX. Приборы и схемы установок........125
1. Аппаратура для отбора проб.........125
2. Приборы для определения кислорода.......136
Ртутная экстракция (амальгамирование)......136
Экстракция органическими реагентами.......137
Экстракция жидким аммиаком.........139
Вакуумная дистилляция...........140
3. Приборы для определения углерода........148
Высокотемпературное сжигание.........148
Низкотемпературное сжигание.........150
Окисление по Ван-Слайку..........151
Вакуумная дистилляция..........152
Сжигание в присутствии окислительного плавня .... 152 Перевод углерода в карбидную форму.......153
4. Приборы для определения азота........154
5. Приборы для определения водорода.......156
Экстракция из капсул...........157
Прямая экстракция водорода..........159
Метод первого пузырька...........1""
Глава X. Рекомендуемые методы и условия проведения анализа 161
Литер'атура ..............168
Цена: 150руб.
