Применение:
Никель обладает достаточно высокими прочностью и пластичностью. Он хорошо обрабатывается как в горячем, так и в холодном состояниях. Из никеля можно легко получить никелевый лист НПА1 толщиной до 0,02 мм и протягивается никелевая проволока НП2 диаметром до 0,01 мм. Также среди никелевого проката распространены такие виды продукции, как никелевые аноды, катоды, нить, никелевые прутки НП2, никелевая лента и никелевый порошок.
Никель широко применяют в электровакуумной технике в качестве материала для арматуры электронных ламп, некоторых типов катодов и анодов.
Непосредственно для производства никелевых анодов используют никель марок НПА1, НПА2 (никель полуфабрикатный анодный, где содержание никель + кобальт составляет не менее 99,7 и 90,0% соответсвенно) и марки НПАН (никель полуфабрикатный анодный непассивирующийся, где содержание никель + кобальт составляет не менее 99,4%).
Свойства никелевых анодов и катодов (листов) напрямую зависят от содержания инородных примесей. Наиболее ухудшающими технологические и механические характиристики являются включения серы, сурьмы, цинка, свинца и висмута. Сера опасна тем, что образует сульфидную пленку, которая легко плавится при температуре около 645 °С и вызывает горячеломкость листа.
Никелевые аноды подвержены пассивации. Под пассивацией понимается тонкая пленка с высоким сопротивлением, образующаяся на поверхности анодного листа – она формируется в результате взаимодействия электролита. Негативным следствием пассивации является задержка напряжения. Существуют также непассивирующиеся никелевые аноды (марка НПАН) – они производятся толщиной не менее 10 мм.
Никелевая проволока изготавливается, как правило, из никеля марок НП2, НП3 и НП4 (никель полуфабрикатный, содержащий не менее 99,5; 99,3 и 99,0 % (Ni+Со) соответственно). Существуют два основных типа проволоки: твердая (нагартованная) и мягкая (отожженная). В том случае, если никелевая проволока имеет диаметр менее 0,09 мм, то допускается изготовление проволоки только первого типа; при толщине более 0,09 мм – допускается изготовление обоих типов.
Свойства и получение порошкового рения
Физические свойства:
Re – светло-серый металл, атомный вес 186.21,
Тпл = 3180 ° С, Ткип= 5900 ° С,
в отличие от вольфрама, рений пластичен в литом и рекристаллизованном состоянии и деформируется на холоду.
Химические свойства:
рений, в отличие от других тугоплавких металлов, не образует карбидов.
на воздухе рений при обычной температуре устойчив.
окисление металла с образованием окислов (ReO5, Re2O7) наблюдается начиная с 300 °С и интенсивно протекает выше 600 °С.
рений не корродирует в соляной и плавиковой кислотах любых концентраций на холоду и при нагревании до 100 °С.
в азотной кислоте, горячей концентрированной серной кислоте, в перекиси водорода металл растворяется с образованием рениевой кислоты.
Применение:
Вследствие меньшей склонности к испарению в атмосфере паров воды в отличие от вольфрама, рений используется для изготовления катодов водородно-разрядных ламп. Из порошкового рения изготовляются прутки, проволока и листы.
В радиоэлектронике рений применяют для защиты от коррозии и износа деталей из меди, серебра, вольфрама, молибдена. Тонкие пленки рения, получаемые путем испарения электронным лучом в высоком вакууме, используются для создания прецизионных резисторов в интегральных схемах.
В чистом виде рений используется редко (из-за дороговизны), применяют в виде сплава с железом или вольфрамом: BR -20 ( Re 20%, W 80%), из него создают термопары для измерений температур до 2500-2800°С в вакууме, водороде или инертной среде.
Получение:
Рений не встречается в природе в виде самостоятельных минералов. Из исследованных до настоящего времени минералов молибденит MoS2 является самым богатым источником промышленного получения рения. На основании тесной связи молибдена с рением его производство практически не отличается от производства вольфрама и молибдена.
Металлический рений получают путем восстановления перрената калия или аммония в токе водорода при давлении 1 атм и высокой температуре
2NH4ReO4 + 7H2 = 2Re + 8H2O + 2NH3.
Дальнейшее производство аналогично производству молибдена и вольфрама.
Свойства и получение титана
Физические свойства:
Ti – серебристо-серый металл, атомный вес 47.88,
Тпл = 1675 °C, Ткип = 3262 °C,
механическая прочность вдвое больше, чем у чистого железа и почти в шесть раз выше, чем алюминия.
очень высокое электрическое сопротивление, в 20 раз больше, чем у алюминия
низкая теплопроводность и составляет 1/6 теплопроводности железа
Химические свойства:
на воздухе при комнатной температуре металл устойчив.
при нагревании до 600 °C поверхностная оксидная пленка защищает металл от окисления.
активно и обратимо поглощает водород.
по коррозионной устойчивости титан подобен хромоникелевой стали.
растворяется только в соляной, концентрированной серной кислоте, царской и плавиковой кислотах.