ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 77
Скачиваний: 2
гость паров и почти не возгоняется при этой температуре. При 400° сульфид рения окисляется с образованием двуокиси рения, а также частично может образоваться и трехокись.1
Трехокись и двуокись рения при 300° в атмосфере воздуха быстро окисляются до семиокиси.
С. Б. Давидянц (ИОНХ АН СССР) изучал процесс хлори рования сульфидов рения газообразным хлором и смесью хло ра и кислорода. Было установлено, что взаимодействие двусериистого рения с газообразным хлором начинается при 150° и интенсивно протекает при 400—500°. В результате хлорирова ния образуется возгон, состоящий из пятихлористого рения и хлористой серы. Твердый остаток после хлорирования двусер нистого рения по составу приближается к тиэхлориду (ReSCl2), который хлорируется с трудом, но при продолжительном воз действии хлора при 400—500° полностью переходит в пятихло ристый рений. Тиохлорид в чистом виде получить не удалось ни одним из обычных методов.
При 450—500° пятихлористый рений как продукт взаимодей ствия сульфида рения с хлором сам становится хлорирующим реагентом, способным взаимодействовать с сульфидом рения. Вследствие этого реакция хлорирования представляется слож ным процессом последовательных превращений, приводящих к образованию целого ряда промежуточных соединений, из кото рых наиболее прочным является тиохлорид рения. Образования треххлористого рения при хлорировании дисульфида рения не наблюдается.
Семисульфид рения при хлорировании газообразным хлором при повышенныхтемпературах ведет себя аналогично двусер
нистому рению.
При хлорировании двусернистого рения смесью хлора и кис лорода образуются оксихлориды рения; при избыточной пода че кислорода (объемное отношение хлора к кислороду 1:7) основным продуктом хлорирования является триоюсихлорид ре ния, при избыточной подаче хлора (1 : 1,25) — окситетрахлорид рения. Смесь хлора и кислорода при соотношении 1 : 3 приводит к образованию 40% окситетрахлорида и 60% триокеихлюрида рения.
ГАЛОИДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Рений образует целый ряд галогенидов и оксигалогенидов. Фториды. Известны ReF6 и ReF4, а также океифториды
ReOeF, Re02F2 и ReOF4.
1 Наличие семиокиси рения в продуктах окисления сульфида рения при низших температурах —290°), а при более высоких температурах (340 и 400°) — трехокиси и двуокиси рения подтверждает предположение об обра зовании низших окислов рения в результате вторичных реакций взаимодей ствия семиокиси с сульфидом рения. Прим. ред.
24
Гексафторид получается при воздействии фтора на металли ческий рений при 125°; при обычной температуре он представ ляет собой желто-бурую жидкость. Температура его плавления 18,8°, температура кипения 47,6°. В воде ReF6 гидролизуется.
Тетрафторид ReF4— темно-зеленое твердое вещество; полу чается при восстановлении ReF6 водородом; температура его плавления 124,5°, температура кипения около 795°. При дейст вии ReF6 на кварц образуются бесцветные ReOF4 с температу рой плавления 40° и Re02F2 с температурой плавления 156°.
Хлориды. Наиболее изучены ReCls и ReCl3. Пятихлористый рений получается при воздействии сухого хлора на металличечесйий рений при нагревании. Он представляет собой твердое вещество коричневого цвета. По приближенным данным, ReClg плавится при 260° и кипит при 330°; на воздухе дымит, в воде гидролизуется. 1 При нагревании в присутствии кислорода ReClg образует оксихлорид ReOCl (с температурой плавления 5° и температурой кипения 131°) и ReOCl4 (с температурой плавле ния 29° и температурой кипения 229°).
При нагревании без кислорода воздуха пятихлористого ре ния он диссоциирует с образованием треххлористого рения ReCl3. Последний может быть получен также и при восста новлении ReCls водородом. ReCl3 — красновато-черное твердое вещество с температурой плавления около 727°, возгоняющееся при 500—550°.
|
|
ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ II |
|
|
|
||||||||
1. Е. С. Кр о н м а н . Рений. Цветметиздат, |
1932. |
|
|
|
|||||||||
2. |
И. Др у ц е . Рений. ИЛ, |
|
|
1951. |
|
|
|
рения, |
Успехи химии... |
||||
3. Е. С. Кр о н м а н . Успехи |
в |
области изучения |
|||||||||||
т. I, вып. 6, 705—712, 1932. |
|
|
и |
его |
применение в |
современной технике |
|||||||
4. |
В. и И. Н о д д а к. Рений |
||||||||||||
Сб. Рассеянные металлы, № 1, |
|
64—68, |
1953. |
|
|
|
|
||||||
5. |
Gmelins Handbuch der Anorg. Chem., № 70, Das Rhenium, Berlin, 1941. |
||||||||||||
6. |
M. А. |
Ф и л я н д, |
Е. И. |
|
С е м е н о в а. |
Свойства |
редких металлов.. |
||||||
Справочник, |
1953. |
|
|
|
|
|
|
R. I. J a f f e. |
Физические и меха |
||||
7. |
S h. Т. Si ms , С. М. G г a i g h е a t, |
||||||||||||
нические свойства рения, |
J. of |
Metals, 7, |
№ 1, |
168—179, |
1955. |
||||||||
8. |
Е. М. С а в и ц к и й , |
М. |
А. Т ы л к и н а . |
Рений |
и его |
сплавы, Сб. Ис |
|||||||
следования по жаропрочным сплавам, АН СССР, 1956. |
|
с тугоплавкими |
|||||||||||
9. Е. М. С а в и ц к и й , |
М. А. Т ыл к и н а . Сплавы рения |
||||||||||||
металлами. ЖНХ, т. III, вып. 3, 820, 1958. |
|
|
сплавов рений-воль |
||||||||||
10. К. B e c k e r и. К. М о е г s. |
О точках плавления |
||||||||||||
фрам. Metallwirtsch., т. 9, № 52, |
|
1063—1066, 1930. |
|
|
|
||||||||
1 При гидролизе протекает |
|
реакция |
диспропорционирования с образова |
||||||||||
нием гидратированной двуокиси рения, выпадающей в осадок рениевой и со ляной кислот. Кроме того, в растворе может содержаться в незначительном количестве хлорорениевая кислота EbReOCR.
3ReCl5 + (8 + х) Н20 2Re02-xH20 + HRe04 + 15НС1.
Эта реакция используется в технологии производства рения. Прим. ред.
И. |
Н. E g g e r t , |
Диаграмма |
Fe—Re. Mitt. Kais. Wilh. Inst. Eisenforsch, |
Bd 20, |
147—152, 1938. |
Диаграммы состояния и постоянные ре |
|
12. |
W. R o s t e r , |
E. Ho r n . |
|
шеток сплавов кобальта с рением и другими металлами. Zeits. f. Metallkunde,
Bd 43, Hf. 12. 444—449, 1952. |
M. L. H о 1* Электроосаждение Re-Co |
и |
Re-Fe- |
|||||||||||
|
13. |
L. E. N e t h e г t о n, |
||||||||||||
сплавов. J. Electroch. Soc., vol. 99, 44—47, |
1952. |
|
|
|
сплавам, |
|||||||||
77, |
14. |
E. J а песке . |
Диаграмма |
рений—хром. Справочник по |
||||||||||
1949. |
|
М. А. С к р я б и н а . Исследование системы рений— |
||||||||||||
|
15. С. А. П о г о д и н , |
|||||||||||||
никель. Изв. сектора физ.-хим. анализа, т. 25, 81—87, 1954. |
платины с ре |
|||||||||||||
|
16. А. А. Р у д н и ц к и й , |
Р. С. П о л я к о в а . |
О сплавах |
|||||||||||
нием. Изв. сектора платины, вып. 27, 223—226, 1952. |
платина—рений, |
Бюл. |
||||||||||||
|
16а. В. Т ж е б я т о в с к и й |
и И. В е р а к. Система |
||||||||||||
польск. АН, отд. 3; 2 № 1, 35—38, 1954. |
сплавав |
палладия |
с рением. Изв. |
|||||||||||
|
17. |
Т. А. В и д у с о в а . |
Исследование |
|||||||||||
сектора платины, вып. 28, 252—255, 1954. |
|
|
свойства |
сплавов |
рения |
|||||||||
|
18. J. W и с h е г, N. Р е г a k i s. |
Магнитные |
||||||||||||
с палладием. |
Compt. rend., vol. 235, 419—421, |
1952. |
|
1957. |
|
|
||||||||
|
19. |
A. Q. K n a p t on. |
J. |
Inst. Metals, |
85, |
№ 7, |
Bull., 161, |
|
|
|||||
264, |
20. |
A. Ha h n , A. K o n r a d . |
Система |
азот—рений. |
Zeits. anorg. Chemie |
|||||||||
177—180, |
1951. |
|
|
и E. E. Ч е р к а ш и н . |
Систематика |
двойных |
||||||||
|
21. |
П. И. |
К р и п я к е в и ч |
|||||||||||
янтерметаллических фаз. Изв. сектора физ.-хим. анализа, т. 24, 59—123, 1954.
22. |
Н. J. W а 11 b a u т . |
|
О соединениях циркония с элементами пере |
|||||||
ходных групп. |
Naturw., 30, |
149, 1942. |
J. Arner. Chem. |
|||||||
23. |
A W S е а г с у, R. А. М. N е е s. Силициды рения. |
|||||||||
Soc., vol. 75, 1578—1580, 1953. |
|
|
|
|
|
|||||
24. |
I. u. W. N o d d a c k . |
Chem. News. 143, 66, 1931. |
129, |
618, |
1932. |
|||||
25. |
B r i s c o e , R o b i n s o n , |
R u d g e. Nature, London, |
||||||||
26. |
H a g e n , |
Si e v e r t s . |
Z. anorg. Chem., 208, 367, |
1932. |
239, |
1933. |
||||
27. |
G e i l m a n n , |
W r i g g e, |
В i 11 z. Z. anorg. Chem., |
214, |
||||||
28. |
Yo u n g , |
I r v i n g . |
J. |
Am. Chem. Soc. 59, 2648, 1937. |
|
|
|
|||
29. |
E. О g a w a, |
Bulleten |
of |
the Chem. Soc. of Japan, № 7, 28, 1932. |
|
|||||
30. |
В. Д. Б у д о н, А. Л. Ц е ф т. Упругость паров мизших |
окисло® ре |
||||||||
ния. Изв. АН КазССР, серия металлургическая, вып. 3, 49, 1958. |
|
|
||||||||
31. |
1. F e i s e r . |
Metall |
und |
Erz, vol. 12, 297, 19Э1. |
|
|
|
|
||
32. |
А. И. З е л и к м а н , |
|
H. |
H. Г о р о в и ц, T. Е. П р о с е н к о в а. Дав |
||||||
ление |
пара трехокиси молибдена при 'высоких температурах, |
ЖНХ, |
т. I, |
|||||||
вып. 4, 332, 1956. |
|
|
Получение перрената аммония и |
других |
солей |
|||||
33. В. Г. Ко в ыр шин. |
||||||||||
рениевой кислоты из перрената калия, Цветные металлы, № 10, 43, 1958.
34. В. Д. |
Б у д о и , К |
вопросу извлечения рения |
из медно-молибденовых |
.концентратов |
Балхашского |
медьзавода. Диссертация, |
Алма-Ата, 1951. |
Глава III
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РЕНИЯ И ОБЪЕМ ЕГО ПРОИЗВОДСТВА
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РЕНИЯ
В последнее время рений начинает находить все большее при менение в промышленности, однако оно пока еще ограничено. Рений и его соединения могут применяться при изготовлении кислотоупорых и жаропрочных сплавов, в качестве защитных покрытий металлов, в контактах, нагревательных элементах, термоэлементах, в качестве катализаторов, реагентов в аналити ческой химии, в ювелирном деле и др. Ниже приведены сведения
осуществующих и намечающихся областях применения рения.
Кислотоупорные и жаропрочные сплавы [1, 2, 3]. Кислото
упорными и жаропрочными свойствами обладают содержащие рений сплавы, в состав которых входят никель, хром, молибден и титан. Имеются жаропрочные сплавы рения, обладающие очень высокой твердостью и пластичностью до 1150° [1]. По всей вероятности, будет положительно разрешен вопрос о применении сплавов рения в реактивной технике.
Износоустойчивые и антикоррозионные сплавы. Добавки ре ния сообщают износоустойчивость платине, не снижая ее анти коррозионных свойств. Сплав рения с платиной нашел примене ние для изготовления фильер в производстве искусственного шелка, а также для изготовления наконечников перьев автома тических ручек. Для этой дели могут применяться и коррозион ностойкие сплавы, содержащие от 10 до 60% рения [4, 5]. Для наконечников перьев можно применять сплавы, содержащие око ло 2% рения и состоящие на 50—90% из вольфрама, хрома или тантала и на 30% из железа, никеля или кобальта [6].
Добавки рения способствуют улучшению механических свойств иридиородиевых сплавов: из таких сплавов можно про катать очень тонкую фольгу и проволоку.
Сплавы рения с железом, кобальтом, никелем, молибденом с добавкой бериллия, бора и кремния — твердые, обладающие большой прочностью материалы, применяющиеся при изготов лении стрелок компасов, весов и других подобных изделий.
27
Некоторые рениевые сплавы можно вплавлять в стекло. Рениевые покрытия. Рений и многие его сплавы обладают
большой химической устойчивостью к кислотам и щелочам. Это свойство рения используют для изготовления рениевых покры тий, применяющихся для защиты металлов от действия кислот, щелочей, морской воды и соединений серы. К тому же осаждение рения на меди, латуни, никеле и других металлах из водных ра створов не вызывает особых осложнений. Блестящие твердые покрытия могут быть получены как из кислых, так и из щелоч
ных ванн.
Рениевые покрытия, в частности, могут быть использованы для защиты серебра; рением можно покрывать также вольфра мовые нити накаливания в электронных трубках и электролам пах, пропуская пары семиокиси рения в токе инертного и восста навливающего газов (смесь азота и водорода) над вольфрамо вой нитью, раскаленной до 2000°. Возможно нанесение рениевых покрытий на вольфрамовые нити разложением карбонила ре ния [7].
В электронных трубках, электролампах и других электрова куумных приборах рений может применяться как конструкцион ный материал для изготовления нитей накала, катодов и ряда других деталей «горячей арматуры». По сравнению с вольфра мом, который обычно применяется для этих целей, рений обла дает большей прочностью при высокой температуре и меньшей летучестью. Известно, что незначительные примеси кислорода и водяных паров в инертных газах— аргоне и азоте, применяемых в электролампах, снижают силу свечения и длительность дейст вия вследствие распыления вольфрамовых нитей и образования возгонов из летучих окислов вольфрама [8]. Это объясняется так называемым круговоротом воды в лампах. Накаленная нить вольфрама взаимодействует с парами воды, образуя водород и летучие окислы вольфрама, осаждающиеся на стенках ламп. Во дород восстанавливает возгоны окислов вольфрама с образова нием паров воды. От такого круговорота разрушаются вольфра мовые нити. Рениевые покрытия на вольфрамовых нитях и осо бенно рениевые нити в электронных трубках более устойчивы в присутствии паров воды, чем вольфрамовые. Например, установ лено, что при нагревании вольфрамовой и рениевой проволоки сечением 0,25 мм в атмосфере смеси азота и водорода в присут ствии паров воды рений в 2—3 раза устойчивей вольфрама при температуре до 2000—2500°.
Контакты и другие детали электроаппаратуры. Наряду с вы сокой устойчивостью по отношению к газам в широком интерва ле температур рений обладает большой твердостью, пластич ностью, высоким сопротивлением эрозии в условиях дугообразования. Важное промышленное применение рений находит в контактах динамомашин, устанавливаемых на морских судах, ввиду его устойчивости против воздействия воздуха, насыщенно
28
