ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.06.2024
Просмотров: 143
Скачиваний: 0
из палладия с вольфрамом. Применение его увеличило
срок службы приборов теплотехнического контроля |
в 20 |
|
раз! |
|
|
Металлы платиновой группы участвуют и в создании |
||
ферромагнитных сплавов, которые |
современной техникой |
|
и автоматикой используются очень |
широко. Давно |
было |
установлено, что ферромагнитными свойствами обладает сплав иридия с 10% хрома. В Великобритании был по лучен подобный сплав из платины и кобальта, отличаю щийся высокой намагничиваемостыо, стойкостью в агрес
сивных |
средах и хорошей пластичностью. Из этого спла |
||||||
ва можно получить нить такой толщины, что она |
годится |
||||||
для обмотки электромоторчика |
в |
миниатюрных |
часах. |
||||
Роль платиновых |
металлов |
в |
электротехнике |
непре |
|||
рывно растет. Если до первой |
мировой |
войны |
в |
эту от |
|||
расль |
производства |
требовалось |
20% |
всей |
продукции |
||
(а в химическую 5 % ) , |
то во время |
второй мировой |
войны |
||||
2 /з всей платины пошло на электротехнику и химические
заводы. В 1952 г. на н у ж д ы |
электротехники |
в |
США |
по |
требовалось 35,4% платины, |
54,5% палладия |
и |
16,4% |
ос |
тальных платиновых металлов. Фундаментальные науч ные исследования советских и зарубежных ученых все время находят замену им в тех или иных узлах в виде сплавов из других металлов. Однако бурное развитие тех ники и рождение новых областей (космонавтика и др.) повышают объемы потребления платины и ее спутников. Например, топливные элементы, превращающие химиче скую энергию непосредственно в электрическую, исполь
зуемые в |
космических |
исследованиях, |
изготовляются |
|
с помощью |
платины. Материалом для электродов, |
пере |
||
ключателей |
контактов при |
этом служит |
палладий. |
Д л я |
работы в агрессивных средах используется сплав кальция с платиной (последней 76,7%), обладающий свойствами постоянного магнита. В производстве реактивных двига
телей |
и турбин |
используется |
платиновольфрамовый |
|
сплав, |
работающий |
в кислородной |
среде при |
температу |
ре 600° С. |
|
|
|
|
ДРУГИЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПЛАТИНОВЫХ |
МЕТАЛЛОВ |
|||
Из того, что в большинстве случаев в природе плати новые металлы встречаются совместно, а также что и в технике их нередко взаимозаменяют, отнюдь не следует,
160
что они очень мало друг от друга отличаются. Наоборот, несмотря на сходство во многих свойствах, каждый из них имеет свои отличительные качества. Платина и пал
ладий, |
как у ж е |
упоминалось, |
легко |
поддаются обработ |
ке — они мягки |
и пластичны. |
Родий и иридий обрабаты |
||
ваются |
с трудом, |
да и то при |
высокой |
температуре. Руте |
ний и осмий даже в нагретом состоянии пластической де формации не поддаются. Следует, конечно, иметь в виду, что незначительные примеси могут сильно влиять на об рабатываемость платиновых металлов. Пластичная пла тина, если в ней содержится всего 0,001% фосфора, ста новится горячеломкой. Крайне отрицательно влияют на
обрабатываемость |
этого металла и примеси |
серы. |
П р и изготовлении из платины каких-либо |
деталей от |
|
дельные их части |
приходится соединять друг с другом. |
|
Иногда это осуществляется сваркой, но в большинстве слу
чаев пайкой, для чего используется припой из |
40% |
золо |
|||
та и 60 % платины |
или ж е |
из чистого золота. В |
отдельных |
||
случаях металлы платиновой группы входят |
в |
состав |
|||
припоев, предназначенных |
для |
соединения |
металличе |
||
ских частей. Д л я |
пайки тонкостенных никелевых |
труб, |
|||
например, в США |
используют сплав из серебра, марган |
||||
ца и палладия, доля которого 20 %. |
|
|
|||
Все платиновые металлы с трудом переводятся в рас |
|||||
твор. Зато после этого они могут |
образовывать |
множество |
|||
самых различных, преимущественно комплексных, хими ческих соединений. Многие из них используются в прак
тике. |
Помимо того, |
что |
у ж е сказано |
о платиносинероди- |
стом |
барии, идущем |
на |
изготовление |
экранов рентгено- |
аппаратов, можно упомянуть об общеизвестном реагенте для определения к а л и я — хлорной платине. Эта ж е соль, как мы видели, является исходным сырьем для приготов ления платинированного асбеста. С помощью хлороплатината калия фотографы печатали снимки, окрашенные
вкрасивый бархатистый коричневый тон.
Из комплексных солей платины и ее спутников при готовляют электролиты гальванических ванн. Достоинст вом платиновых покрытий является особая химическая стойкость. Платинируют измерительные приборы хими ческой и электротехнической аппаратуры, некоторые хи рургические инструменты, иногда — ювелирные изделия.
Палладирование — самое дешевое из гальванических покрытий платиновыми металлами. В настоящее время
161
его широко применяют в технике. Оно отличается большоп прочностью и отсутствием пор и благодаря этому по коррозионной стойкости не уступает золотому покрытию. В современных лабораториях редко можно увидеть золо ченые аналитические весы, разновесы, спиртометры и др.;
золото |
в качестве покрытия для этого инвентаря замене |
||||||
но палладием. |
Это |
и дешевле |
и |
надеяшое. |
Широко ис |
||
пользуют налладпи |
для |
покрытия |
лимбов |
и металличе |
|||
ских ш к а л с |
тонкими |
делениями |
точных |
инструментов, |
|||
в астрономических |
приборах, в военной технике. Палла - |
||||||
диевые |
покрытия |
прекрасно |
противостоят |
воздействию |
|||
влажного воздуха, что особенно важно в полевых услови ях. Слой палладия достаточно прочей, так как в процессе гальванического осаждения он образует с металлом дета
ли сплав (если только |
деталь |
не серебряная) . |
Покрывая |
||||
деталь палладием можно обойтись без полировки. |
|
||||||
Родирование ценно |
особой |
светоотражающей |
способ |
||||
ностью нанесенного слоя. Эта |
способность |
на |
25% |
выше, |
|||
чем у палладиевого слоя, |
и |
нотому |
при |
изготовлении |
|||
зеркальных поверхностей |
палладий по |
отношению |
к ро |
||||
дию может быть только неполноценной заменой. Родие вые покрытия превосходят палладиевые т а к ж е и по твер дости и химической стойкости. Они широко применяются при изготовлении рефлекторов. Почему же не из серебра? В отражающей способности родиевое покрытие уступает
серебряному (соответственно |
75—80 п 95—97%), |
однако |
|
последнее чернеет от действия различных |
газов, |
прежде |
|
всего от сероводорода, тогда |
как родиевый |
слой |
к этому |
совершенно безразличен. Весьма распространено двойное
покрытие: первый более |
толстый |
слой — серебро |
и |
вто |
рой — тонкая пленка — родий. В |
какой-то степени |
в |
ка |
|
честве антикоррозийного |
покрытия стали применять |
|||
и рутений и иридий, но о широком внедрении их в прак тику пока говорить рано.
Все металлы платиновой группы устойчивы к дейст вию плавиковой кислоты. Реторты для ее перегонки
предпочитают изготовлять из палладия, так |
как |
он пла |
||
стичен и |
дешевле других платиновых металлов. |
|
||
В аналитических |
и физико-химических |
исследовани |
||
ях часто |
требуется |
водородный электрод, |
являющийся |
|
эталоном сравнения электрических потенциалов. Приго тавливают его очень просто. Платиновую пластинку по крывают мелкораздроблеппой платиной, так пазываемой
162
«платиновой чернью», после |
чего |
пропускают |
через нее |
||
водород. Водород |
адсорбируется на |
поверхности |
«черни», |
||
п такая пластинка, опущенная в раствор, будет |
отдавать |
||||
ионы водорода, т. е. вести себя как электрод |
из водорода. |
||||
Поглотительная |
способность |
палладия по |
отношению |
||
к водороду несравненно выше, чем у платины. Один ку
бический сантиметр палладия |
поглощает |
940 |
кубических |
||||||||
сантиметров водорода! |
Собрат |
его, рутений, |
еще |
замеча |
|||||||
тельней в этом смысле: один |
объем |
его |
поглощает |
1500 |
|||||||
объемов водорода. П р и таком сосредоточении |
водорода |
||||||||||
ясно, что он ие только адсорбируется |
на |
поверхности, но |
|||||||||
и диффундирует — проникает |
в толщу |
металла. |
|
|
|||||||
В производстве |
атомной |
|
энергии |
|
оба эти |
элемента |
|||||
сказали свое слово. В топке |
печи постепенно |
накаплива |
|||||||||
ются зола и шлак, которые затрудняют |
горение. Анало |
||||||||||
гичное |
происходит |
в атомном |
реакторе. |
|
П р и |
«сжигании» |
|||||
в нем |
урана образуется |
новое |
ядерное |
|
горючее — плуто |
||||||
ний, но одновременно и образуется |
«зола». Это |
осколки |
|||||||||
делеипя, среди которых находятся и |
изотопы |
рутения. |
|||||||||
Эта «зола» может |
оборвать |
цепную |
реакцию. На |
специ |
|||||||
альных установках отделяют уран от осколочных элемен
тов. Отделение рутения пока что доставляет |
много хло |
пот. Что' касается палладия, то его атомные |
энергетики |
приветствуют, так как из него изготовляются сосуды для
разделения изотопов водорода: последние |
не с одинако |
||||||||||
вой скоростью диффундируют через палладий. |
|
||||||||||
|
Некоторые |
соли |
палладия |
используются |
для |
обнару |
|||||
ж е н и я |
и количественного |
определения |
ядовитого |
угарно |
|||||||
го |
газа. Б у м а ж к а , смоченная |
раствором |
такой соли, при |
||||||||
содержании в |
воздухе 9 |
мг/л |
окиси |
углерода |
чернеет |
||||||
мгновенно, а при концентрации в 100 |
раз |
меньшей •— че |
|||||||||
рез |
20 |
мин. |
При |
апробировании |
загрязненности |
атмос |
|||||
феры угарным |
газом' воздух прогопяют со скоростью |
||||||||||
0,5—1 |
л/мин |
через |
индикаторные |
трубочки, в |
которых |
||||||
палладиевып реактив нанесен на снлнкагель. По времени
появленпя окраскп судят о количественном |
содержании |
||||||||
ядовитого газа. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
В |
качестве |
красителей солп |
|
платиновых |
металлов |
|||
в |
некоторой степени |
использует |
ne |
только медицина, по |
|||||
и |
керамическое |
производство. |
Аммонийные |
соли .руте |
|||||
ния |
известны |
как |
краска |
по |
фарфору — «рутениевый |
||||
ітѵрпур». «Родиевая чернь» |
также |
служит |
красителем |
||||||
(черного цвета) |
по керамике. |
С ее |
ж е |
помощью придают |
|||||
163
