
книги из ГПНТБ / Кржижановский Р.Е. Теплофизические свойства неметаллических материалов (окислы) справ. кн
.pdfВ табл. 17-4 приводится зависимость термодинамических |
свойств закиси никеля |
от температуры. |
|
|
Таблица 17-4 |
Термодинамические свойства закиси никеля |
[36] |
|
Ну — |
Н 2 0 8 |
|
|
S Г |
||
т, ° к |
|
мол |
|
|
JQ |
|
|
_ |
|
|
о |
МОЛ |
|
|
|
|
< |
|
їй |
|
|
||
|
|
.55 |
|
ч |
|||
|
И |
|
а |
м |
|
||
|
а |
|
a |
|
a |
||
|
|
a |
|
||||
|
|
|
|
38,02 |
9,08 |
||
|
|
|
|
|
|||
400 |
4 |
878 |
1 |
165 |
52,04 |
12,43 |
|
500 |
10 |
610 |
2 |
535 |
64,77 |
15,47 |
|
600 |
16 |
500 |
3 |
940 |
75,58 |
18,05 |
|
700 |
21 |
860 |
5 |
220 |
83,82 |
20,02 |
|
800 |
27 |
220 |
6 |
500 |
90,98 |
21,73 |
|
900 |
32 |
570 |
7 |
780 |
97,31 |
23,24 |
|
1000 |
37 |
980 |
9 |
070 |
103,0 |
24,60 |
|
1100 |
43 |
420 |
10 |
370 |
108,2 |
25,84 |
|
1200 |
48 |
990 |
11 |
700 |
112,9 |
26,97 |
|
1300 |
54 |
680 |
13 |
060 |
117,6 |
28,08 |
|
1400 |
60 |
500 |
14 |
450 |
121,9 |
29,11 |
|
1500 |
66 |
410 |
15 |
860 |
125,9 |
30,08 |
|
1600 |
72 |
440 |
17 |
300 |
129 |
8 |
31,01 |
1700 |
78 |
590 |
18 |
770 |
133,6 |
31,90 |
|
1800 |
84 |
830 |
20 |
260 |
137,2 |
32,76 |
АН°Т
мол |
|
•О |
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
a |
|
а |
|
|
|
|
|
—239 900 |
— 57 300 |
||
—239 300 |
— 57 |
150 |
|
—238 000 |
— 56 850 |
||
—237 |
200 |
—56 650 |
|
—236 600 |
—56 |
500 |
|
—236 |
100 |
— 56 400 |
|
— 235 500 |
— 56 250 |
||
—235 |
100 |
— 56 |
150 |
—234 500 |
— 56 000 |
||
— 234 |
100 |
— 55 900 |
|
—233 600 |
— 55 800 |
||
— 233 000 |
— 55 650 |
||
—232 800 |
— 55 600 |
||
—232 200 |
— 55 450 |
||
—231 |
500 |
— 55 300 |
|
—248 |
700 |
—59 |
400 |
О
AFT
мол
Ї
a a
—211 |
900 |
—50 |
600 |
—202 |
200 |
—48 |
300 |
— 193 000 |
— 46 |
100 |
|
— 184 200 |
— 44 000 |
||
— 175 400 |
— 41 |
900 |
|
— 166 600 |
— 39 800 |
||
— 158 |
100 |
- 3 7 |
750 |
— 149 500 |
— 35 700 |
||
— 140 700 |
— 33 600 |
||
— 132 300 |
— 31 |
600 |
|
— 123 700 |
—29 |
550 |
|
— 1 15 400 |
—27 550 |
||
— 107 000 |
—25 550 |
||
- 9 8 |
390 |
—23 500 |
|
— 90 230 |
— 21 |
550 |
|
- 8 1 |
860 |
— 19 550 |
|
|
|
|
|
|
17-6. Теплопроводность |
|
|
|
|
||||||
|
Коэффициент |
теплопроводности |
|
NiO |
при |
температуре |
100° С |
равен |
||||||||
12,4 |
впг/(мград) |
|
[2,96-10"2 кал/(см |
сек-град)} [57]. |
|
|
|
|
||||||||
|
В табл. |
17-5, 17-6 и на рис. |
17-4, 17-5 приводятся зависимости |
теплопроводности |
||||||||||||
закиси |
никеля |
|
от |
температуры. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
100 300 500 700 800 1100 1300 |
|
|
300 |
|
500 700 9001000 13001500 |
||||||||||
|
|
|
|
|
т— |
- р . |
1 |
т,"к 0,010 о. |
||||||||
|
|
V ' |
1 |
1 |
г 1 п |
! 1 1 ! 1 |
0,030 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
0,025 |
Ц- |
|
|
|
|
|
- |
0,008 |
|
а 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,00В |
|||
|
|
|
|
|
|
0,020 |
М |
2 |
|
|
|
|
|
|||
Сі- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
0,004 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
0,015 |
|
|
|
|
|
|
|
0,002 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,010 |
|
0 |
200 400 600 |
|
t °С0,000 |
||||
2 |
|
|
|
|
|
0,005 |
|
0 |
800 1000 1200 |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
а |
0 |
|
|
|
|
и"С0,000 |
|
Рис. 17-5. Зависимость [коэффициента |
||||||||
|
200 |
200 400 600 800 1000 |
|
|
теплопроводности |
закиси никеля с до |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бавкой MgO (50% NiO, 50% MgO) от |
||||||
Рис. |
17-4. ЗависимоспГкоэффициента |
теп |
|
|
|
температуры |
|
|||||||||
лопроводности |
закиси Л никеля |
от темпе |
С к о р р е к т и р о в а н о п о н у л е в о й пористости |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
ратуры |
|
|
|
|
|
|
|
[30 ] |
|
|
|
|
|
Характеристика |
образцов |
к рис. 17-4 |
|
|
|
|
||||
О б о |
Плот |
П о р и с т о с т ь , |
|
Т е м п е р а т у р |
|
источник |
|
||||||
з н а ч е |
ность, |
% |
|
|
ный и н т е р |
П р и м е ч а н и е , |
|
||||||
ние |
|
кг/м3 |
|
|
в а л , °С |
|
|
|
|
|
|
||
• |
|
Скорректирова |
80—1000 |
|
[30] |
|
|
|
|||||
|
|
но по нулевой по |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
ристости |
25,7 |
|
100—1000 |
Образец изготовлен |
из NiO, |
||||||
О |
5046 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
прокаленной при 10С0°С, спрес |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
сован |
и обожжен |
при 1500° С |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
в окислительной |
|
атмосфере |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
[57] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица |
17-6 |
|
|
|
Зависимость коэффициента теплопроводности закиси никеля |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
от |
температуры |
[57] |
|
|
|
|
|
||
|
|
Т е п л о п р о в о д н о с т ь |
при т е м п е р а т у р е , °С |
|
|
|
|
|
|
|
|||
100 |
| |
200 |
400 |
|
600 |
800 |
|
1000 |
П р и м е ч а н и е |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
12,40 |
|
9,92 |
7,16 |
5,69 |
4,61 |
|
4,48 |
Плотность |
|
|
|||
0,0296 |
|
0,0237 |
0,0171 |
0,0136 |
0,0110 |
0,0107 |
6800 |
кг/м3 |
(теорети |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ческая); |
поликри |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сталл |
|
|
|
|
9,21 |
|
7,37 |
5,32 |
4,19 |
3,43 |
|
3,14 |
Плотность |
|
|
|||
0,022 |
|
0,0176 |
0,0127 |
0,0100 |
0,0082 |
0,0075 |
5050 |
кг/м3; |
порис |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тость |
25,7%; |
поли |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кристалл |
|
|
||
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 |
вгпЦм-град), |
з н а м е н а т е л ь |
вкал/(см-сек-град).
|
17-7. Электрические свойства |
|
|
|||
Закись никеля |
NiO — полупроводник |
с ды |
||||
рочной |
проводимостью, имеющий |
при температуре |
||||
600° С |
удельное |
электросопротивление |
6,7 |
ом-м |
||
[11]; при 1250° С —0,24 ом-м [11]. |
|
|
||||
Зависимость |
электросопротивления |
и электро |
||||
проводности закиси |
никеля от температуры |
и дав |
||||
ления приведены на рис. 17-6—17-8. |
|
|
||||
Магнитная |
восприимчивость |
закиси |
никеля |
|||
равна |
76010~6 кг'1 |
[ И ] . |
|
|
|
Рис. 17-6. Зависимость удельного электро сопротивления закиси никеля от температуры
О — м о |
н о к р и с т а л л ( 2 0 — 3 |
5 0 ° С); • |
— п о л и к р и с |
т а л л |
(«чистый» окисел) |
( 2 0 0 — 4 5 0 ° |
С) [233] |
6 |
800400 |
200 |
100 5020 |
т і |
-т |
|
|
5 |
|
|
|
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
4
0,61,0 1,4 1,8 2,2 2,63,03,4
1000
Т
11001000900 |
800 |
700 |
3 |
1 |
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
у |
|
|
|
|
|
|
А Г° |
|
|
Г | |
0,6 |
|
|
•'о |
|
|
,<*•о ' |
О |
о |
||
|
|
I |
ОЛ |
|||
|
|
Z |
°<3 |
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
0,1 |
|
|
|
|
|
|
10' ЯГ 1CJ 10* |
10~3 10'' 10' 10 |
||
|
|
|
|
Ро2,атм |
|
|
Рис. 17-7. Зависимость электро |
Рис. 17-8. Зависимость |
электропровод |
||||
проводности закиси |
никеля от |
ности закиси |
никеля |
от давления [267] |
||
температуры |
[266] |
|
|
|
|
|
17-8. Взаимодействие с другими веществами
Закись никеля не растворяется в воде и гидроокисях щелочных металлов, но растворяется в большинстве концентрированных кислот.
Не представляет ценности как огнеупор, так как в восстановительной атмосфере легко восстанавливается до металла приблизительно при 400° С. В окислительной атмосфере окисляется до полуторной окиси № 2 0 3 , а при температуре около 600° С снова превращается в закись. Это превращение сопровождается изменением объема, приводящим к разрушению изделий из закиси никеля [11].
|
|
РАЗДЕЛ |
ВОСЕМНАДЦАТЫЙ |
||
|
|
ОКИСЛЫ НИОБИЯ |
|||
|
|
18-1. Общие сведения |
|||
Молекулярная |
масса: |
|
|
|
|
1\ВДзакись) |
|
|
108,9054 |
||
N b 2 0 3 |
(трехокись) |
|
|
233,8102 |
|
Nb0 2 |
(двуокись) |
|
|
124,905 |
|
Nb 2 O s |
(пятиокись) |
|
|
265,809 |
|
Температура |
плавления: |
|
|
|
|
NbO |
|
|
|
2377° С [16] |
|
N b 2 0 3 |
|
1772° С |
[11]; 1780° С [13] |
||
Nb0 2 |
|
|
2002° С [16] |
||
N b 2 0 5 |
|
1460° С |
(рекомендуемое значение) |
||
|
|
|
[11, |
16]; |
1512° С [36, 229]; |
|
|
|
1440° С |
[30], 1486° С [230] |
|
Температура |
кипения: |
|
|
|
|
N b 0 2 |
|
|
|
3527° С [16] |
|
N b 2 0 5 |
|
|
2927° С [16]; 2227° С [36] |
||
Твердость по |
шкале Мооса: |
|
|
|
|
N b 2 0 3 |
|
|
|
6,5 [11] |
18-2. Кристаллическая структура
Данные по кристаллической структуре окислов ниобия приведены в табл. 18-1.
|
|
|
|
Таблица 18-1 |
|
Кристаллическая |
структура окислов ниобия |
[16] |
|
||
|
|
|
|
П а р а м е т р ы р е ш е т к и , |
|
О к и с е л |
Сингония и ти п решетки |
|
А |
||
|
|
||||
NbO |
Кубическая |
|
а = |
4,21 |
|
Nb 2 O s |
Тригональная, типа La 2 0 3 |
а =3,84; |
|||
N b 2 0 3 |
|
|
|
с = |
6,01 |
Кубическая, типа La 2 0 3 |
а = |
11,078 |
|||
NbO |
Тетрагональная, |
типа ТЮ 2 |
а = |
4,77; |
|
|
|
|
|
с = |
2,96 |
|
|
18-3. |
Плотность |
|
|
Теоретическая |
плотность N b 2 0 5 4470 кг/м3 [30]. |
|
|
||
|
18-4. |
Тепловое расширение |
|
|
На рис. 18-1—18-4 и в табл. 18-2 —18-5 приведена зависимость линейного расши рения окислов ниобия от температуры, состава и обработки образцов.
Таблица 18-2
|
Характеристика образцов |
к рис. 18-1 [30] (стр. 154) |
О б о з н а ч е н и е |
Т е м п е р а т у р н ы й |
П р и м е ч а н и е |
и н т е р в а л , °С |
О20—650 Измерялось интерферометрическим методом; об
•
д
о
•
•
О б о з н а ч е н и е
О
•
|
|
|
разец (99,6% |
Nb 2 0 5 , |
остатки Та 2 05 ) обжигался при |
||||||
|
|
|
1455° С |
|
|
|
|
2 ч при 1315° С; ох |
|||
20—850 |
|
То же, образец нагревался |
|||||||||
|
|
|
лаждался |
в печи |
|
|
при 1370° С 2 ч; ох |
||||
20—860 |
|
То же, образец нагревался |
|||||||||
20—850 |
|
лаждался |
в печи |
|
|
при 1315° С 2 ч; ох |
|||||
|
То |
же, образец нагревался |
|||||||||
20—880 |
|
лаждался |
на |
воздухе |
|
при 1370° С 2 ч; ох |
|||||
|
То же, образец нагревался |
||||||||||
20—840 |
|
лаждался |
на |
воздухе |
|
при 1370° С охлаж |
|||||
|
То |
же, образец нагревался |
|||||||||
|
|
|
дался |
в печи. |
Повторно |
нагревался 100 ч |
при |
||||
|
|
|
1200° С; охлаждался |
в печи |
|
|
|
||||
Характеристика |
образцов к рис. 18-2 |
[30] |
(стр. 154) |
Таблица |
18-3 |
||||||
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
Т е м п е р а т у р |
|
|
|
|
||
Химический |
состав |
|
ный и н т е р |
|
П р и м е ч а н и е |
|
|||||
|
|
|
|
|
в а л , °С |
|
|
|
|
|
|
—72,3% Nb 2 05 ; |
27,7% |
20—700 |
|
Образец |
прокаливался |
||||||
А12 03 . Изготовлено |
из хи |
|
|
2 ч при 1200° С и обжи |
|||||||
мически |
чистого |
сырья |
|
|
гался |
при 1480° С |
|
||||
(наибольшие |
|
примеси |
|
|
|
|
|
|
|
||
Та2 06 ) |
|
|
|
|
20—890 |
|
Образец |
обжигался |
2 ч |
||
72,3% |
Nb 2 05 ; |
|
27,7% |
|
|||||||
А12 03 ( A l A - N b A ) |
|
|
|
при 1450° С и охлаждался |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
24 ч |
|
|
|
о, to |
200 |
WO |
600 |
800 |
WOO |
1200 |
|
|
|
|
|
|
! |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
0,05 |
|
|
|
|
|
с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
еа |
|
|
|
|
с |
|
|
=.? 0,00 |
f |
|
|
n |
Vn і |
• |
|
AX |
|
|
LJ |
M |
• |
|
|
|
|
|
|
д |
• |
|
|
ll- |
|
|
|
л |
о |
|
|
|
|
|
s |
• |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
CO5 |
|
|
|
• |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.10 |
|
|
|
|
|
|
t;c |
0 |
200 |
400 |
|
600 |
800 |
1 |
|
100 |
|
WOO |
Рис. 18-1. Зависимость относительного удлинения пятиокиси ниобия от температуры. (Пояснения на стр. 153)
О 100 |
300 |
|
500 |
|
700 |
900 |
1100 |
|
||
0,20 |
Г"" т |
|
|
|
|
|
1 |
•л |
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
0,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
||
0,10 |
|
|
|
г |
м г-' |
|
|
|||
Сі |
|
|
|
|
р |
|
|
|
||
0,05 |
|
|
|
и |
|
|
|
|||
0,00 |
- J |
|
г |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
-0,05 |
|
J |
|
|
|
|
|
|
||
-0,10 |
О |
|
200 |
400 |
600 |
|
800 |
|
||
|
|
|
|
Рис. 18-3. Зависимость относительного удлине ния пятиокиси ниобия с различными добавками Т Ю 2 от температуры
0,30 |
|
1 — т— т ~ |
|
- 1 — т ~ |
т— |
т — п— |
0,25 |
|
|
|
|
|
т"к |
|
|
|
|
|
|
|
0,20 |
|
|
|
|
|
|
0,15 |
|
|
|
|
|
|
0,10 |
|
|
|
|
|
|
" 0,05 |
|
|
|
|
|
|
0,00 |
|
|
|
|
|
|
-0,05 |
|
|
|
|
|
|
<-0,i0 |
|
|
|
|
|
t,°c |
|
|
|
|
|
|
|
200 |
0 |
200 |
400 |
600 |
800 |
1000 |
Рис. 18-2. Зависимость относительного удлинения пяти окиси ниобия с различными добавками А 1 2 0 3 от тем пературы. (Пояснения на стр. 153)
О |
100 |
300 |
|
500 |
700 |
900 |
1100 |
1300 |
0,15 |
|
і |
|
т— |
I |
|
|
|
0,10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,05 |
|
|
|
|
А |
А |
|
|
0,00 |
|
—•Jn |
I |
и * |
Р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
-0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
t°c |
-0,10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-200 |
0 |
|
200 |
400 |
600 |
800 |
1000 |
Рис. 18-4. Зависимость относительного удлинения пятиокиси ниобия с различными добавками Z r 0 2 от температуры
|
Характеристика образцов к рис. 18-3 |
[30] |
||
О б о з н а |
|
Т е м п е р а т у р |
|
|
Химический состав |
ный и н т е р |
П р и м е ч а н и е |
||
ч е н ие |
||||
|
в а л , °С |
|
||
|
|
|
•
Об о
зн а ч е ние
T i C v N b 2 0 5 |
(76,9% |
20—700 |
|||
N b 2 0 6 ; |
23,1% |
ТЮ2 ); |
при |
|
|
готовлено |
из |
химически |
|
||
чистого |
|
сырья (наиболь |
|
||
шие примеси |
Т а 2 0 5 ) |
|
|
||
T i 0 2 - N b 2 0 6 |
+ Т і 0 2 |
|
20—600 |
||
(62,5% N b 2 0 5 ; 37,5% |
ТЮ2 ); |
|
|||
сырье то |
же |
|
|
20—860 |
|
76,9% |
NbO„; 23,1% |
ТЮ 2 ; |
( T i 0 2 - N b a 0 6 ) "
Образец прокаливался 2 ч при 1120° С, обжигался при 1400° С
То же
Образец обжигался 2 ч при 1450° С; охлаждался 24 ч
Таблица 18-5
Характеристика образцов к рис. 18-4 [30]
Темпера
т у р н ы й Х и м и ч е с к и й состав Пористость и н т е р в а л , П р и м е ч а н и е
°С
|
|
86,6% |
N b 2 0 5 ; |
| |
|
I |
20—900 |
Образец |
обжигался |
|||||
|
13,4% |
Zr0 2 ; (3Nb2 05 |
-+ |
|
|
|
2 |
ч при |
1400° С, охлаж |
|||||
• |
+ |
Zr02 ) |
|
13,4% |
15% |
I |
|
дался |
24 |
ч |
прокаливал |
|||
I |
—86,6% N b A ; |
20—660 |
Образец |
|||||||||||
|
Zr0 2 ; |
(3Nb A + |
Zr02 ) |
(кажу- |
|
|
ся 2 ч при 1065° С, обжи |
|||||||
|
стабилизированный |
|
щаяся) |
|
|
гался |
при |
1345° С |
||||||
|
Zr0 2 ; |
приготовлено |
из |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
химически |
чистых |
ма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
териалов |
(наибольшие |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
примеси: |
Т а 2 0 6 ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
18-5. Термодинамические свойства |
|
|
|
|
|||||
|
Удельная молярная теплоемкость окислов ниобия |
при температуре 25° С [16]: |
||||||||||||
|
NbO |
|
|
|
45,68 кдж/(кмоль-град) |
[10,91 |
калі'(моль-град)] |
|||||||
|
N b 0 2 |
|
|
|
60,38 кдж/(кмоль-град) |
[14,43 калі |
(моль-град)] |
|||||||
|
N b 2 0 5 |
|
|
|
135,62 кджі (кмоль-град) |
[32,39 кал/(моль- |
град)] |
В табл. 18-6 и на рис. 18-5 приводится зависимость теплоемкости окислов нио бия от температуры.
100 300 500 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100
|
0,9 |
|
|
|
|
|
|
i;t: |
0,22 |
|
<ъ 0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
- 0,20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,18 <Ъ |
|||
~ |
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
0,16 |
S~ |
||
СО |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
"Ї |
0,6 |
|
|
|
|
|
|
- 0,14 |
СО |
|
|
ГҐ |
|
|
|
|
э |
||||
|
|
|
-/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,12 |
^. |
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0 |
200 |
400 |
600 |
800 |
1000 1200 1400 1600 |
1800 |
0,10* |
||
|
-200 |
Рис. 18-5. Зависимость удельной теплоемкости окиси ниобия (0,03% Si, меньше 0,05% Mg и 0,01% Ті) от температуры
П е р е д испытанием о б р а з е ц нагревался д о 1050° С [229]
Удельная теплоемкость окислов ниобия
Окисел ниобия
NbO
N b 0 2
N b , 0 8
Окисел ниобия
NbO
N b 0 2
N b A
|
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 |
|
||
298 |
400 |
600 |
800 |
| |
1000 |
1200 |
45,68 |
47,56 |
51,25 |
54,93 |
|
58,62 |
62,30 |
10,91 |
11,36 |
12,24 |
13,12 |
|
14,00 |
14,88 |
60,28 |
66,95 |
72,35 |
75,11 |
|
77,12 |
78,80 |
14,43 |
15,99 |
17,28 |
17,94 |
|
18,42 |
18,82 |
135,62 |
148,22 |
159,94 |
167,73 |
|
172,84 |
178,11 |
32,39 |
35,40 |
38,20 |
40,06 |
|
41,28 |
42,54 |
|
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 |
|
||||
1400 |
1600 |
1800 |
2200 |
|
2400 |
2650 |
65,99 |
69,67 |
73,36 |
80,72 |
|
84,41 |
89,02 |
15,76 |
16,64 |
17,52 |
19,28 |
|
20,16 |
21,26 |
80,39 |
81,86 |
83,28 |
86,08 |
|
— |
— |
19,20 |
19,55 |
19,89 |
20,56 |
|
||
|
|
|
||||
183,14 |
188,00 |
192,77 |
|
|
|
|
43,74 |
44,90 |
46,04 |
— |
|
— |
— |
(1795° С)
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), |
знаме |
||||||
н а т е л ь |
в калЦмоль-град). |
|
|
2. |
Р а с с ч и т а н о |
п о |
ф о р м у л а м : д л я NbO |
Ср — 9,6 |
+ 4 , 4 - Ю - 3 Т, |
|||||
кал/(моль-град) |
[16]; |
N b 0 2 |
— Ср = |
17,1 |
+ |
1 , 6 - 1 0 ~ 3 |
Г |
— 2 , 8 - Ю 5 |
Т'2, калЦмоль-град) |
[16]; |
||||
N b 2 0 6 |
— Ср |
= 36,23 |
+ |
5,54- |
10~3 |
Г - 4 , 8 8 - 1 0 5 — Г - 2 |
, |
калЦмоль-град) |
[36]. |
|
|
Ниже приводятся значения некоторых термодинамических свойств двуокиси ниобия при комнатной температуре и температуре плавления.
NbO
N b 0 2 N b 2 0 6
A S 2 9 8 :
NbO
N b 0 2 N b 2 0 6
А Я П Л : NbO
N b 0 2 N b 2 0 6
. . . . |
—40 600 кдж/кмоль |
(—97 ккал/моль) [16] |
|
|||||
. . . . |
—791 000 кдж/кмоль |
(—189 |
ккал/моль) |
[16] |
||||
. . . . |
—1 906 000 кдж/кмоль |
(—455,2 ккал/моль) |
[16] |
|||||
. . . . |
50 кдж/(кмоль-град) |
[12 кал/(моль-град)] |
[16] |
|||||
. . . . |
53,2 |
кдж/(кмоль-град) |
|
[12,7 кал/(моль• |
град)] |
[16] |
||
. . . . |
137,3 |
кдж/(кмоль-град) |
|
[32,8 кал/(моль-град)] |
[16] |
|||
. . . . |
|
6 700 |
кдж/кмоль |
(16 |
ккал/моль) |
[16] |
|
|
. . . . |
|
6 700 |
кдж/кмоль |
(16 |
ккал/моль) |
[16] |
|
|
. . . . |
|
117 000 |
кдж/кмоль |
(28 |
ккал/моль) |
[16] |
|
Зависимость термодинамических свойств окислов ниобия от температуры при ведена в табл. 18-7, 18-8.
|
|
|
|
|
|
Таблица 18-7 |
|
Термодинамические свойства |
двуокиси ниобия [36] |
|
|||
|
|
|
|
О |
AF°T |
|
т °к |
|
Я 2 9 8 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
кдж/кмоль |
кал/моль |
кдж/кмоль |
кал/моль |
кдж/кмоль |
кал/моль |
298 |
6 280 |
|
—797 000 |
—190 400 |
—742 000 |
—177 200 |
400 |
1 500 |
—796 000 |
—190 200 |
—723 500 |
—172 800 |
|
500 |
12 980 |
3 100 |
—796 000 |
—190 000 |
—705 500 |
—168 500 |
600 |
19 680 |
4 700 |
—794 000 |
—189 700 |
—687 500 |
—164 200 |
700 |
26 800 |
6 400 |
—793 400 |
—189 500 |
—670 000 |
—160 000 |
800 |
33 500 |
8 000 |
—792 600 |
—189 300 |
—652 000 |
—155 700 |
900 |
40 200 |
9 600 |
—791 800 |
—189 100 |
—634 700 |
—151 600 |
1000 |
43 130 |
10 300 |
—790 000 |
—188 900 |
—617 000 |
—147 400 |
1100 |
54 400 |
13 000 |
—790 000 |
—188 700 |
—600 000 |
—143 300 |
1200 |
61 550 |
14 700 |
—789 000 |
—188 500 |
—582 000 |
—139 100 |
1300 |
68 670 |
16 400 |
—788 000 |
—188 300 |
—565 000 |
— 135 000 |
1400 |
76 200 |
18 200 |
—788 000 |
—188 100 |
—548 000 |
—130 900 |
1500 |
84 160 |
20 100 |
—787 000 |
—187 900 |
—531 300 |
—126 900 |
1600 |
90 800 |
21 700 |
—785 900 |
—187 700 |
—514 200 |
—122 800 |
1700 |
98 400 |
23 500 |
—785 000 |
—187 500 |
—497 400 |
— 118 800 |
1800 |
105 900 |
25 300 |
—784 000 |
—187 300 |
—480 000 |
—114 700 |
1900 |
113 900 |
27 200 |
—783 000 |
—187 100 |
—463 500 |
—ПО 700 |
2000 |
122 300 |
29 200 |
—782 000 |
—186 800 |
—446 800 |
—106 700 |
|
|
|
|
|
|
Таблица 18-8 |
|
Термодинамические |
свойства пятиокиси ниобия |
(Nb 2 0 5 ) [36] |
|
Hj> — W 298 |
|
т, °к |
-о |
|
|
"Ч |
'моль |
|
о |
|
|
25 |
|
м
Пі
*ч
1?
<ъ
5 Т |
|
АН°Т |
О |
|
AFT |
||
моль |
/кмол |
моль |
£> |
моль |
|||
<ч |
Щ |
|
|
к |
a |
|
a |
298 |
|
|
|
|
137,3 |
32,8 |
— 1 905 000 |
— 455 000 |
— 1 771 |
000 |
— 423 050 |
|||
400 |
14 650 |
3 500 |
.179,7 |
42,91 |
— 1 903 200 |
— 454 550 |
— 1 726 000 |
— 412 250 |
||||||
500 |
29 |
730 |
7 100 |
213,5 |
51,00 |
— 1 |
901 000 |
— 453 950 |
— 1 682 000 |
— 401 |
750 |
|||
600 |
45 550 |
10 880 |
242,2 |
57,85 |
— 1 |
898 000 |
— 453 200 |
— 1 63Ь 000 |
— 391 200 |
|||||
700 |
60 |
710 |
14 |
500 |
267,2 |
63,82 |
— 1 |
896 000 |
— 452 900 |
— 1 596 000 |
— 381 |
300 |
||
800 |
78 |
300 |
18 700 |
289,2 |
69,08 |
— 1 892 000 |
— 452 000 |
— 1 553 000 |
— 370 900 |
|||||
900 |
96 |
300 |
230 000 |
309,1 |
73,82 |
— 1 |
888 000 |
—451 000 |
— 1 509 000 |
— 360 500 |
||||
1000 |
112 |
200 |
26 800 |
327,2 |
78,14 |
- 1 |
887 000 |
— 450 600 |
— 1 469 010 |
— 350 800 |
||||
1100 |
129 500 |
30 |
940 |
343,8 ' |
82,11 |
— 1 883 000 |
— 449 700 |
— 1 426 000 |
— 340 600 |
|||||
1200 |
147 600 |
35 260 |
359,2 |
85 78 |
— 1 879 000 |
— 448 850 |
- 1 |
385 000 |
— 330 850 |
|||||
1300 |
165 300 |
39 |
470 |
373,5 |
89,20 |
- 1 |
876 000 |
— 448 100 |
- 1 |
344 000 |
— 321 |
100 |
||
1400 |
183 800 |
43 890 |
387,0 |
92 42 |
— 1 |
872 400 |
— 447 200 |
— 1 302 600 |
— 311 |
100 |
||||
1500 |
201 |
300 |
48 |
070 |
400,1 |
95,56 |
— 1 |
871 000 |
— 446 900 |
— 1 264 000 |
— 301 |
900 |
||
1600 |
220 |
700 |
52 720 |
411,7 |
98,34 |
— 1 866 000 |
— 445 550 |
- 1 |
221 |
000 |
—291 |
650 |
||
1700 |
239 300 |
57 |
150 |
421,5 |
100,68 |
- 1 |
862 000 |
— 444 800 |
— 1 180 000 |
—281 |
800 |
|||
1800 |
361 900 |
86 |
430 |
491,3 |
117,35 |
— 1 |
755 000 |
— 419 150 |
— 1 144 000 |
—273 150 |
||||
1900 |
386 |
800 |
92 |
370 |
504,4 |
120,48 |
— 1 746 000 |
— 416 950 |
— 1 107 |
700 |
— 264 650 |
|||
2000 |
411 |
300 |
98 |
230 |
516.3 |
123,45 |
— 1 738 000 |
— 415 000 |
— 1 072 |
700 |
— 256 200 |
|
|
|
|
|
18-6. Электрические свойства |
|
|
|
|
||||||
Трехокись |
ниобия |
N b 2 0 3 имеет металлический |
характер проводимости. |
||||||||||||
Удельное |
электросопротивление |
N b 2 0 3 при |
температуре |
20° С |
|
составляет |
|||||||||
8,6-10"* ом-м [11]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
На |
рис. 18-6, 18-7 и в табл. 18-9 приводится |
зависимость электрических |
свойств |
||||||||||||
окислов |
ниобия |
от температуры. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
977 |
839 |
7Z9 |
636 |
570 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10'' |
V |
|
1 |
|
|
,577 |
5 70 |
352 |
227 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
727 394 227 197 50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- o Q - |
c o o |
|
cTTT |
o - o , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
і |
|
|
|
10 _3 |
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
' t 10 |
|
v |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
CD |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s |
||
|
|
|
|
|
to |
|
ft |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
to" |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10' |
|
|
|
N. |
1,0 |
2,0 |
3,0 |
W |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ \ |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
|||||
|
|
Ю00/Т°К |
|
|
|
|
|
|
|
10' |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
1,2 1,3 |
|
|
|
|||
Рис. 18-6. Зависимость |
0,81,01,2 1,4 |
1,6 1,8 2,02,1 |
|||||||||||||
электропроводности |
|
|
1000_ |
|
|
|
1000 |
|
|||||||
монокристаллаа-ЫЬ2 05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
от температуры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О б р а з е ц о б р а б а т ы в а л с я 4 ч в в а к у у м е 10~6 атм
Рис. 18-7. Зависимость электропроводности пятиокиси ниобия от температуры и давления
|
|
Характеристика |
образцов к рис. 18-7 [30] |
|
Таблица |
18-9 |
|||
|
|
|
|
|
|
||||
О б о |
К р и с т а л л и |
Х и м и ч е с к и й |
Т е м п е р а т у р |
|
П р и м е ч а н и е |
|
|
||
з н а ч е |
ч е с к а я |
ный и н т е р |
|
|
|
||||
состав |
|
|
|
||||||
ние |
с т р у к т у р а |
|
в а л °С |
|
|
|
|
|
|
• |
Спеченный |
a - Nb 2 0 3 — |
600—800 |
Испытывалось |
при давлении |
||||
• |
образец |
почти стехио- |
0,12 |
атм |
0 2 |
|
|
|
|
|
метрический |
|
|
|
|
|
|
|
|
То же |
То же |
630—830 |
Испытывалось |
при давлении |
|||||
|
» |
|
0,9 атм 0 2 |
|
|
|
|||
О |
a-Nb2 Os |
—250—960 |
Испытывалось |
при |
нормаль |
||||
|
|
|
ном давлении воздуха. Образец |
||||||
• |
|
|
обрабатывался в |
течение |
8 ч |
||||
|
|
при |
875° С в вакууме |
10~6 |
атм |
||||
|
|
воздуха |
|
|
|
|
|||
|
a - Nb 2 0 5 |
—300—900 |
Испытывалось |
при |
нормаль |
||||
|
|
|
ном давлении в воздухе. Обра |
||||||
|
|
|
зец обрабатывался в течение 8 ч |
||||||
* |
|
|
при |
860° С |
|
|
|
||
|
• a-Nb2 08 |
—250—900 |
То же, образец |
обрабатывал |
|||||
|
|
|
ся |
0,5 ч при 860° С |
|
|
|||
• |
|
a-Nb2 05 |
250—800 |
То же, образец |
обрабатывал |
||||
• |
» |
|
ся |
8 |
ч при 750° С |
|
|
||
a-Nb2 05 |
220—850 |
То |
же, |
образец |
обрабаты |
||||
|
|
вался 0,5 |
ч при 800° С |
|
Цвет: |
18-7. Оптические свойства |
|
|
NbO |
Черно-коричневый |
N b 2 0 3 |
Сине-черный |
N b 0 2 |
Черный |
N b 2 0 6 |
Белый [82] |
18-8. Взаимодействие с другими веществами
N b 2 0 3 — тугоплавкий окисел. Легко окисляется до пятиокиси (Nb 2 0 6 ) меньшей тугоплавкости. Устойчив в нейтральных атмосферах. Растворяется во многих кисло тах. Применяется в нейтральных и восстановительных средах, но в качестве огнеупора мало ценен [11].
|
|
|
|
РАЗДЕЛ |
ДЕВЯТНАДЦАТЫЙ |
|
|
|
|
|
|
ОКИСЬ ОЛОВА (Sn02 ) |
|
|
|
|
|
|
|
19-1. Общие сведения |
|
|
|
Молекулярная масса . . . |
|
150,6888 |
|
||||
Температура |
плавления, °С |
19 000 |
[11]; 1 625 [16]; |
||||
|
|
|
|
|
1 127 |
(разлагается) |
[13] |
|
» |
|
кипения, °С . |
.2 927 [16]; 1 510 (возгоняется) [11]; |
|||
|
|
|
|
|
1 850 |
(возгоняется) |
[36] |
Твердость |
по шкале Мооса |
|
6—7 [11] |
|
|||
Цвет |
|
|
|
|
|
Белый [82] |
|
|
|
|
|
19-2. Кристаллическая структура |
|
||
Окись |
олова |
Sn0 2 |
[16] (кассерит) |
имеет тетрагональную решетку типа Т і 0 2 |
|||
(а = 4,728 |
А, с = |
3,167 |
А) [16]. |
|
|
|
19-3. Плотность
Теоретическая плотность окиси олова при комнатной температуре 7000 кг/м3 [11]; 6950 кг/м3 [13].
19-4. Тепловое расширение
Коэффициент линейного расширения двуокиси олова при комнатной темпера туре 3,4- Ю - 6 град'1; в интервале температур 22—650° С — 3,7610""6 град'1 [11 ] .
Зависимость линейного расширения окиси олова от температуры приведена на рис. 19-1 и в табл. 19-1.
|
|
250 |
350 |
450 550 |
650 |
750 |
850 |
950 |
Ю50 |
||
|
|
0,40 т— |
1 і |
1 1 |
1 |
1 |
|
1 —г- —г- -г- |
|
1°к |
|
|
|
•0,35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N° |
0,20 |
|
|
|
: |
|
|
|
|
|
Рис. 19-1. Зависимость |
|
|
|
|
\ |
|
] |
|
|
||
относительного |
удлине | |
0,15 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
ния окиси олова от тем |
0,10 |
|
|
с 1 |
|
|
|
|
|||
пературы |
|
0,05 |
• |
• |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,0.0 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-0,15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
t°c |
|
|
-0 70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |