книги из ГПНТБ / Кржижановский Р.Е. Теплофизические свойства неметаллических материалов (окислы) справ. кн

Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

К и с л о р о д

В о з д у х

А р г о н к л а с - ]

Ji «чистый» і

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

25.10.2023

Размер:

15.86 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1314 / 3414 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 > Следующая >>>

				Электросопротивление			окиси	магния	(<1700°С)
			Э л е к т р о с о п р о т и в л е н и е , ом-м			при т е м п е р а т у р е , °С
500	800	900	1000	1100	1200	1300	1400	1500	1600	1700
9 • 101 1	3 - Ю 8		6 - Ю 6			7 - Ю 4		2 - Ю 3		80
5 • 101 0	1-Ю7	—	2,5-105	—	—	6 - Ю 3	—	4 - Ю 2	—	—
		9 - Ю 5	2 - Ю 5	5 - Ю 4	1,2 -10*	2,5-103	1-Ю3	3 - Ю 2	1,2 -10а	5,5 10і
		4 - Ю 5	9 - Ю 4	2 - Ю 4	5 - Ю 3	1,2-103	4 - Ю 2	1,5-102	7 - Ю 1	3 - Ю 1
	3,5-105	5-Ю*	1-10*	2,5-103	5 - Ю 2	1,5 -102	50	20	8	4
			3,5-105	8 - Ю 4	2,5-104					—
							"
5 - Ю 6	1,5 -105	6 - Ю 4	3 - Ю 4	1,8-104	1 -10*				—	—
700° С
		1200	950	620	300	90	30	15	—	—
		(950° С)
	4,0 • 10е	1,2-108	7,1 - 10е	6,3-106	7,4 • 104	1,0 -104	2,0-103	5,0-102	1,3-102	—
		—	1-Ю5	—	5 - Ю 4		5 - Ю 2	—	50	—

П р и м е ч а н и я , источник

Монокристалл, [85]

Поликристалл, плотность 3240 кг/м3 [85]

Образец из чистой MgO, обожженной при 2100° С. Плотность 2800 кг/м3 [129]

Образец чистой MgO. Плотность 3720 кг/м3 [129]

Образец из промышленной чистоты MgO. Плотность 3740 кг/м3 [129]

Образец из чистой MgO, обожженной при 1200° С. Плотность 1000 кг/м3 [129]

Образец из чистой MgO, содержит 2% воды. Плот ность 1000 кг/м3 [129]

Технически чистая MgO [17]

Спектрально чистая MgO [17]

[17]

Характеристика образцов к рис. 14-16

О б о	П л о т Т е м п е р а т у р		П р и м е ч а н и е	И с т о ч
з н а ч е	Х и м и ч е с к и й с о с т а в ность,	ный и н т е р
				ник
ние	кг/м3	в а л , °С

О	«Очень	чистая»	—	305—2020	Сжигался магний 99,99%						[221]
				чистоты			в	очищенном		0 2 ;
				порошок			смешивался с во
				дой и спекался в высоком
•				вакууме							[89]
	100% MgO (хи		•—	800—1515	Образец			прокаливался			[89]
	мически	чистая)		при 1000° С; обжигался						10 ч
				при		1500° С				14 ч
Л				580—1410	Образец			спекался		14 ч	[105]
				при		1500° С; плотность на
				70%		больше, чем вычислен
				ная после рентгеновских из
				мерений
0	—		•—	1210—1820				—			[29]
•	«Чистая»		2786	960—2150	Образец получен сжатием						[129]
•				и	прокаливанием				при
•	»			2100°С
•	»		992	1010—1210	То	же, при 1200° С					[129]
О	»		992	710—1020				—			[129]
•	»		3746	950—2130	Образец			отлит			[129]
•	97,5%	MgO	3730	820—1950	Образец			отливался		про	[129]
*	2% Si0 2			мышленным способом
*				500—940	Изготовлен из химически						[105]
				чистых материалов;					прока
				ливался 2				у; поликристалл

Таблица 14-21

Характеристика образцов к рис. 14-18

		Т е м п е р а т у р
О б о з н а ч е н и е	Х и м и ч е с к и й с о с т а в	ный и н т е р	П р и м е ч а н и е
		в а л , °С

О	100%	MgO		780—1500	Образец прокаливался
				до	100° С; обжигался 10 а
				при 1500° С
•	99%	MgO; 1% NiO		850—1480	Обжигался 10 ч при
				1500° С
Л	95%	MgO; 5% NiO		900—1450	То же
0	90%	MgO; 10%	N i O	730—1520	»
•	80%	MgO; 20%	NiO	580—1410	»

to7	800	1000	1200	MO	1600	18007,%
				1 1 =
			•	= =
				= =
105
^ 10*
і
< / Z 7 3
/О2	= =	•	===
10
1	BOO	800	1000	1200	mo	t°c
	BOO	800	1000	1200	mo	t°c

Рис. 14-18. Зависимость удельного электросопротивления окиси магния с различными добавками NiO от температуры.

Таблица 14-22

Электропроводность окиси магния в газовых средах с различным парциальным давлением кислорода [134]

Давление кислорода, am.	1	0,21	0,32	0,00056
Электропроводность,	2 , 8 6 - Ю - 8	2,82-10-8	2,69-10-5	2,19-10-6

ом'1•м'1

Диэлектрическая проницаемость окиси магния при комнатной температуре 10,5—11,5 [11, 17]; для поликристаллической спеченной MgO — 8 [17]. Магнитная

восприимчивость	равна	— 1 2 , 5 - Ю ' 6 кг'1		[ И ] .
		14-8.	Оптические свойства		'
Цвет белый	[82].
На рис. 14-19; 14-20 и в табл.			14-23 приведена зависимость излучательной		спо
собности окиси магния		от температуры		и длины волны.

0	100	300	500	700	900	1100 1300 1500 17001900
0	200 WO 600 800 1000 1200 1400 1800 1800

Рис. 14-19. Зависимость степени черноты окиси магния от температуры

-200

200

400

600

800

W00

1200 1400 1600

Таблица

14-23

Характеристика образцов к рис. 14-19

О б о

Х и м и ч е

Т е м п е р а т у р

П р и м е ч а н и е

Источ

з н а ч е

С т р у к т у р а

ский с о

ный

и н т е р

ник

ние

с т а в

в а л , °С

Плав

—

820-ь-1550

Спектральная,

нормальная,

[91]

леная

излучательная способность. Дли

на волны 0,665

мкм

•

То

же

—

— 185ч-1490

Интегральная

нормальная из

[91]

лучательная

способность

—

Чистая

400-4-800

То же

[92]

•

—

500—1400

Полная

лучеиспускательная

[И1

способность

Рис. 14-20. Зависимость степени чер
ноты окиси магния от длины волны
при	комнатной температуре
О — о г н е у п о р б ю р о		стандартов ( N B S ) t301;
•	— окис ь	магни я [222]
		0	0,25 0,50 0,751fi01,251,501,75 2,002^52^0

14-9. Взаимодействие с другими веществами

Характер химического соединения — основной [15].

В окислительных условиях выдерживает более высокий нагрев, чем глинозем. При высоких температурах MgO легко восстанавливается и начинает улетучи ваться при температурах выше 2300—2400° С. В восстановительной атмосфере при меняется до 1700° С. Из-за высокой упругости паров Mg нельзя использовать в ва-

кууме при температурах выше 1600—1700° С; не подвергнутая обжигу, растворяется

в воде и неорганических	кислотах.
Устойчива против действия нейтральных солей при высоких температурах, но
соединяется почти со всеми кислотными окислами, разжижая			кислотные окислы
типа S i 0 2 . Не взаимодействует		с углеродом при температурах	более 1800° С, но
быстро реагирует с ним и карбидом при 2000° С. В контакте с большинством				метал
лов менее стойка, чем глинозем		[11].
Огнеупорность 2400° С	[11].	Термическая стойкость удовлетворительная		[11].

Присутствие даже небольшого количества примесей в окиси магния заметно умень шает ее жаропрочность.

Некоторые данные о взаимодействии окиси магния с другими веществами при

ведены в табл. 14-24.
					Таблица 14-24
Стойкость MgO	(тигельной)	в среде	некоторых	жидких металлов [98]
			М е т а л л ы
т, »с		к
Na		к	L i	Mg	Ga
300			0	X	X
600	0	0	.—	X	п
800	п	п	—	—	—
П р и м е ч а н и е .	О — о г р а н и ч е н н а я , П		— п л о х а я ,	X — х о р о ш а я	стойкость .

Химическая стойкость в различной среде оценивается следующим образом [11]: восстановительная атмосфера — плохая стойкость, углерод — хорошая, кислые шлаки — плохая, основные шлаки — хорошая, металлы — удовлетворительная Степень взаимодействия в инертной атмосфере при 1800° С между окисью маг.

ния и следующими материалами определена в [11 ]:

Металл	Mo	Ni	Nb	Ті	Zr	Be	Si
Характер взаимодействия А		А	АБ	БВ'Г	В'	БГ	Г
Здесь A—отсутствие	физического	изменения		на	границе	металл—керамика;

Б — разъедание по границам зерен и превращение оксидной фазы; В' — значительное корродирование окисла; Г — образование новой фазы на границе металл—керамика.

Температура ликвидуса для комбинаций MgO с различными окислами дана в [ 14]:

Окисел		А1 2 0 3	ВеО	СаО	С е 0 2	MgO	Si0 2	T h 0 2	T i 0 2	Z r 0 2
Г,	°С	1930	1800	2300	2200	2800	1540	2100	1600	1500
	Температура начала	реакций MgO		(0,1—0,5 мкм) с			различными		материалами
в	вакууме представлена	ниже	[11]:
	Материал			С	W	Mo	T h 0 2	Z r 0 2	ВеО
	Температура, °С			1800	2000	1600	2200	200G	1800
	Результаты взаимодействия образцов из окиси магния						при	1800° С с выдержкой
40	мин приводятся в [213]: для двуокиси циркония и цирконата кальция взаимодей
ствие едва заметное, для		цирконата стронция			взаимодействия не наблюдается.

	РАЗДЕЛ	ПЯТНАДЦАТЫЙ
	ОКИСЛЫ	МАРГАНЦА
	15-1. Общие сведения
Молекулярная масса:
МпО	(закись)	70,937
М п 3 0 4	(закись-окись)	128,810
М п 2 0 3	(окись)	158,873
М п 0 2	(двуокись)	86,937

Температура

плавления:

МпО . . . .

1780° С (рекомендуемое

значение) [11];

1785е С [36]; 1650° С [13]

М п 3 0 4

1590° С

[36]

М п 2 0 3

1347° С (разлагается)

[36]

М п 0 2 . . . .

847° С (разлагается)

[36]

Температура

кипения:

МпО . .

3127° С (рекомендуемое

значение)

[36];

4050°С (разлагается)

[11]

М п 3 0 4

. .

2627

[16]

Твердость МпО по шкале Мооса 5—6 [11].

Цвет — МпО зеленый, М п 3 0 4 черный, М п 2 0 3 черный, М п 0 2

черный.

15-2. Кристаллическая структура

Энергия

кристаллической решетки МпО 3 877 000

кдж/кмоль

(926

ккал/моль)

[167];

М п 0 2

— 13068000

кдж/кмоль

(3121 ккал/моль)

[167].

Таблица 15-1

Кристаллическая структура окислов марганца [16]

О к и с е л

и м о д и ф и к а ц и я

С и н г о н и я и

тип р е ш е т к и

П а р а м е т р

р е ш е т к и, А

МпО (закись)

Кубическая, типа NaCl

а =

4,425

М п 3 0 4

(закись-окись)

Тетрагональная,

типа

а =

5,75;

с = 9,42

MgA104

а =

5,7;

= 9,4

М п 2 0 3

(окись)

Тетрагональная

а - М п 0 2

(двуокись)

Тетрагональная,

типа

а =

9,815;

с = 2,845

а - М п 0 2

а =

р - Мп0 2 (теролюзит)

Тетрагональная,

типа

4,380; с

= 2,856

SiOa

а =

9,32;

Ь = 4,45;

у - Мп0 2

Ромбическая, типа FeOOH

с =

2,85

е-Мп02

Гексагональная,

типа

а =

2,79; с = 4,41

NiAs

Данные по кристаллической структуре окислов марганца приведены в табл. 15-1.

Температура превращения а - М п 3 0 4			р - Мп 3 0 4 . . . .	1172° С	[16]
Теплота превращения а - М п 3 0 4		\|3-Мп3 04		(4,970 ккал/моль)	[16]
				20 810 кдж/к-моль
		15-3.	Плотность
Теоретическая	плотность МпО при комнатной температуре 5400 кг/м3				(рекомен
дуемое значение)	[11]; 5430—5460 кг/м3 [13].

15-4. Тепловое расширение

Коэффициент линейного расширения в интервале температур 25—500° С в на правлении оси а 6,6910~6 град'1, в направлении оси с 6,93- Ю'в град'1 [223].

На рис. 15-1 и 15-2 приведена зависимость теплового расширения окислов марганца_от температуры.

			О	200	400	600
			100	300	500		700
Рис. 15-1. Зависимость	относитель-	'	1	[ • • 1	1 1		1
Рис. 15-1. Зависимость	относитель-	'
ного удлинения закиси марганца от		0,50
температуры. Образец	испытывался	ч°
дилатометрическим способом в ат-		0,25
мосфере азота	[161]	S3
		•Н 0,00
		0,25					t:c
		0,50				•	t:c
			200	0	200		400

Рис. 15-2. Зависимость относительного				удлинения двуокиси	марганца
М п 0 2	от температуры [223]: а —вдоль оси а; б — вдоль				оси с
		15-5. Термодинамические свойства
Удельная	молярная теплоемкость:
МпО		43,0	кдж/(кмоль-град)	[10,27 кал/(моль-град)]		[11]
М п 3 0 4	. . . .	148,1	кдж/(кмоль-град)	[35,38 кал/(моль• град)]		[36]
М п 2 0 3	. . . .	98,77	кдж/(кмоль-град)	[23,59 кал/(моль-град)}		[36]
М ч 0 2 J	. . •	.48,17	кдж/(кмоль-град)	[11,504 кал/(моль-град)]		[36]

В табл. 15-2, 15-3 приводится зависимость теплоемкости окислов магния от тем пературы.

		Удельная	молярная теплоемкость			различных модификаций окислов марганца [36]
О к и с е л и				Т е п л о е м к о с т ь пр и т е м п е р а т у р е , ° К
кристалличе									Ф о р м у л а д л я расчета
с к а я м о д и									Ф о р м у л а д л я расчета
с к а я м о д и						1200	1400	1600	1800
ф и к а ц и я	298	400	600	800	1000	1200	1400	1600	1800

Мп О

а- М п а 0 4

M n 2 O s

Мп 0 2

38,93	47,46	50,37	52,42	54,26	56,02	57,7
9,298	11,336	12,030	12,52	12,96	13,38	13,78
148,14	157,39	169,66	179,87	189,42	198,76	210,06
35,38	37,59	40,52	42,96	45,24	47,47	50,17
						( 1 4 4 5 С К )
98,77	109,11	120,84	129,46	137,29	144,74	150,15
23,59	26,06	28,86	30,92	32,79	34,57	35,86
						(1350° К )
48,17	55,26	58,86	58,79	-	-	-
11,504	13,199	14,058	14,04	-	-	-

59,37 61,05

14,18 14,58

С— 11,11 + 1,94- 1 0 - 3 Г —0,88- Ю Т - 2 ,

калЦмоль-град)

Ср = 34,64 + 1 0 , 8 2 - Ю - ' Г — 2 , 2 0 - Ю ' Г - 1 ,

калЦмоль - град)

С = 24,73 + 8 , 3 8 - Ю - 3	Г — 3 , 2 3 - 1 0 » Г " 2 ,
калЦмоль-	град)

С= 16,60—2,44- 1 0 - Т — 3 , 8 8 - Ю Т " 2 ,

калЦмоль-град*

П	р и м е ч а н и е . 1.	В д р о б	н ы х о б о з н а ч е н и я х	числитель в кджЦкмоль-град),		з н а м е н а т е л ь в	калЦмоль-град).
2.	Д л я м о д и ф и к а ц и и	Я - М п 3 0	4 величина С =	50,2	калЦмоль-град).

Молярная теплоемкость различных окислов марганца при низких температурах [43]

		Т е п л о е м к о с т ь		при т е м п е р а т у р е , ° К
О к и с е л м а р г а н ц а
	10	25	50	100	150	200	298,1
МпО	0,1675	2,261	10,47	32,99	33,41	38,10	43,00
	0,04	0,54	2,50	7,88	7,98	9,10	10,27

М п 3 0 4	0,2512	4,145	21,69	60,33	91,90	114,60	139,40
	0,06	0,99	5,18	14,41	21,95	27,37	33,29

М п 0 2	0,1256	1,549	8,123	24,95	33,58	43,29	57,24
	0,03	0,37	1,94	5,96	8,02	10,34	13,67

П р и м е ч а н и е . В д р о б н ы х		о б о з н а ч е н и я х числитель			в кджЦкмоль-град),		з н а м е н а
тель в калЦмоль-	град).

Ниже приводятся значения некоторых термодинамических свойств окиси маг ния при комнатной температуре, температурах плавления и кипения.

Д Я 2 9 8 :
МпО	. . . .	—385 200 кдж/кмоль		(—92,0 ккал/моль)	[11]
М п 3 0 4	. . . .	—1 388 000 кдж/кмоль		(—331,4 ккал/моль)		[16]
М п 2 0 3	. . . .	—959.700 кдж/кмоль		(—229,2 ккал/моль)		[36]
М п 0 2	. . . .	—521 000 кдж/кмоль		(—124,45 ккал/моль)		[36]
МпО	. . . .	—363 400 кдж/кмоль		(—86,8 ккал/моль)	[11]
МпО	. . . .	60,3 кдж/{кмоль-град)		[14,4 кал/(моль•	град)]		[11]
М п 3 0 4	. . . . 148,6 кдж/(кмоль-град)			[35,5 кал/(моль-град)]			[16]
М п 2 0 3	. . . . 110,5 кдж/(кмоль-град)			[26,4 кал/(моль-град)]			[36]
М п 0 2	. . . . 53,09 кдж/(кмоль-град)			[12,68 кал/(моль	• град)]		[36]
Д Я П Л :
МпО	. . . .	54 400	кдж/кмоль	(13,0 ккал/моль)	[16]
М п 3 0 4	. . . .	138 000	кдж/кмоль	(33 ккал/моль)	[16]
д # к и п :
М п 3 0 4	. . . .	314 000	кдж/кмоль	(75 ккал/моль)	[16]

Зависимость термодинамических свойств окислов марганца от температуры приведена в табл. 15-4—15-7.

<<< < Предыдущая 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1314 / 3414 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ

#
29.10.20237.46 Mб21Крейндлин Л.Н. Конструкции и производство щитовых дверей.pdf
#
19.10.20232.69 Mб14Кремень, З. И. Доводка плоских поверхностей.pdf
#
25.10.202317.57 Mб36Кремниевые планарные транзисторы..pdf
#
22.10.202318.68 Mб21Кремс, А. Я. Условия формирования и закономерности размещения залежей нефти и газа.pdf
#
25.10.202316.58 Mб41Кретович В.Л. Введение в энзимологию.pdf
#
25.10.202315.86 Mб56Кржижановский Р.Е. Теплофизические свойства неметаллических материалов (окислы) справ. кн.pdf
#
29.10.20238.06 Mб16Кривандин В.А Керамические рекуператоры.pdf
#
19.10.20233.31 Mб9Кривенко, Е. И. Технологические процессы на предприятиях автосервиса.pdf
#
22.10.202311.8 Mб97Кривовяз, Л. М. Практика оптической измерительной лаборатории.pdf
#
29.10.20233.09 Mб18Кривозуб Д.С. Агрегаты бесперебойного питания (лекция).pdf
#
19.10.20236 Mб30Кривоносов, А. И. Полупроводниковые датчики температуры.pdf