Файл: Беляев, А. И. История магния.pdf

Скачать файл (3,06Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.11.2024

Просмотров: 36

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

fööro литья, а Также (в порошкоообразном вйде) длй обезвоживания органических веществ (спирта, анилина

и др.).

Важное значение в современной химической техно логии приобрел синтез сложных веществ с помощью магнийорганических соединений. Таким путем был син тезирован, в частности, витамин А.

Высокий электроотрицательный электродный потен циал магния дал возможность с большим эффектом при менить магний в качестве материала для анодов при катодной защите от коррозии стальных и железных со оружений, находящихся во влажном грунте.

Легкая воспламеняемость дисперсного магния и спо собность его гореть ослепительно белым пламенем дав но уже стали использоваться в фотографии для момен тальных съемок с продолжительностью в несколько до лей секунды.

Магниевый порошок стал применяться также в качест ве высококалорийного горючего в современной ракетной технике.

Существенное значение теперь приобрела такая об ласть применения металлического магния, как введение его небольших присадок (до 0,12%) в чугун для при дания включениям графита в нем сфероидальной формы; это позволило значительно улучшить механиче ские (в частности, пластические) свойства чугуна.

Глубокая очистка металлического магния от приме сей, что было достигнуто в последнее время с помо щью вакуумной перегонки 'металла и в особенности пу тем зонной плавки [118], открыла для магния возмож ность применения его как компонента при синтезе полу проводниковых соединений.

Основным преимуществом магния как конструкцион ного материала явилась его большая легкость по срав нению с другими металлами. Технически чистый магний обладал невысокой механической прочностью. Однако путем введения в него небольших количеств некоторых других элементов механические свойства магния могли быть значительно улучшены почти без повышения его плотности.

. В течение длительного времени легирующими эле ментами, которые вводили с этой целью в магний, были алюминий, цинк как компоненты, повышавшие его твер

доСть й Механическую прочность, и марганец, увелйчй* вающий сопротивление магния коррозии.

В 1909 г. на Л'іеждународной выставке во Франкфур те-на-Майне впервые демонстрировались такие магние вые сплавы под названием «электрон», выпускавшиеся в Биттерфельде (Германия) заводом общества Грис- гейм-Электрон. Существовало много разновидностей сплавов типа «электрон». Наиболее широко применяе мый сплав содержал, помимо магния,— 6% AI, 1% Zn и

0,5% Mn. Сплав	имел плотность 1,8 а/сж3; прочность
на разрыв — до	32 кГ/мм2 и твердость по Бринелю —
40—55 кГ/мм2.

Несколько позже аналогичные магниевые сплавы под названием «доу-металл» стали выпускаться в США Хи мической компанией Доу. Магниевые сплавы «электрон» и «доу-металл» нашли применение в авио- и автострое нии.

Однако, по мере того, как возрастали скорость са молетов и двигателей и, соответственно, температура, в условиях которой работали эти сплавы, они оказа лись непригодными вследствие резкого изменения меха

нических свойств сплавов при	повышенных	температу
рах.		сот патен
В 1928-—1946 гг. было взято несколько		сот патен
тов на различные магниевые	сплавы, но	ни один из

них не удовлетворял новым требованиям, пока в каче стве легирующего компонента в магний не был введен цирконий [119]. После этого были разработаны промыш ленные способы производства ряда двойных и тройных магниевых сплавов, содержащих цирконий. Позже полу чены магниевые сплавы, содержащие добавки редкозе мельных металлов и тория.

Такие магниевые сплавы отличались значительно -лучшими механическими и антикоррозионными свойст вами, а также повышенной жаропрочностью и способ ностью сохранять свои прочностные характеристики при высоких температурах. Так, например, в 1952 г. поя вился литейный магниевый сплав, содержавший 3% Th, 2,2% Zn и 0,7% Zr, который сохранял свою высокую механическую прочность вплоть до 350°. Затем были

■разработаны		высокопрочные магниевые сплавы, содер
жавшие,	помимо		циркония	и цинка,— серебро,	напри
мер, 6%	Zn,	3%	Ag и 0,7%	Zr, а также сплавы	с низ

ким Содержанием торий (например, 0,75% Th, 0,5% I t и 0,6% Zn), что снижало их стоимость.

Подобного рода легкие магниевые сплавы нашли ши рокое применение в авиации и ракетостроении. Высо копрочные, содержащие торий магниевые сплавы были использованы, в частности, для изготовления деталей американских ракет типа «Титан», «Юпитер», «Тор», «Поларис» и «Бомарк» [119].

Легкие магниевые сплавы, применяемые в качестве конструкционных материалов для изготовления различ ных частей самолетов, вертолетов и ракет, давали зна чительный выигрыш в весе. Точно так же оказалось эф фективным применение магниевых сплавов для изготов ления деталей подвижного состава сухопутного транс порта (железнодорожного, автомобильного), что позво ляло сократить эксплуатационные расходы (экономия на топливе и электроэнергии), а также уменьшить из нашиваемость пути при одновременном повышении ско рости движения.

Очень ценное свойство чистого металлического маг ния — весьма небольшое поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 1 (всего 0,059 барн) позволяло ус пешно применить магниевые сплавы в качестве конструк ционных материалов при сооружении реакторов для производства атомной энергии.

Получившее в последнее время широкое развитие ли тье под давлением открыло новые возможности для при менения магниевых сплавов в машино- и аппаратуростроении, в производстве различных оптических и точных приборов.

Прочные магниевые сплавы нашли также эффектив ное использование в центрифугах, вибрационных меха низмах, в электромоторах, т. е. там, где детали под вергаются быстрому вращательному движению. Благо даря малому весу деталей из магниевых сплавов в них возникают лишь слабые внутренние напряжения даже при очень больших скоростях их движения.

Небольшой вес изделий, выполненных из магниевых сплавов, явился также важным преимуществом при при

1 Меньшее поперечное сечение захвата	тепловых нейтронов, неже
ли магний, имеют только висмут	(0,032 барн) и бериллий
(0,009 б а р н ) .

менении их для изготовления различных бытовых пред метов и аппаратуры.

Таким образом, постепенно расширялись области применения магния, который в той или иной форме ока зывался весьма полезным в различных областях про мышленности, техники и быта. Возможности для приме нения магния далеко не исчерпаны, а если учитывать широкое распространение магния в природе, относитель ную простоту способов его производства и ряд благо приятных свойств этого металла, то можно полагать, что дальнейшее развитие металлургии магния будет в первую очередь определяться его общетехническим зна чением.

Ли тер а т у р а

1.М. Е. Weeks. Discovery of the elements. Easton, Mark Print. Co., 1945, p. 295—308.

2. E. W. J. Neavy. The Epsom Spring.— Isis, 1943, 34, p. 210—211.

3.N. Grew. Tractatus de salis Cathartici Amari im Aqeus Ebenshamensibus. Natura et Usu. London, 1695.

4.G. Home. Epsom. Its History and its Surroundings. The Home land Assoc., Epsoma. London, 1901, p. 43—63.

5.117. Lewis. The Chemical Works of Caspar Neumann, W. Johns

ton, G. Keith, A. Linde. London, 1795.

6. E. Cullen. Physical and	chemical	essays, v. 1. Translated from
the Original Latin of Sir	Torbern	Bergmann — J. Myrry, Balfour,

Grodon and Diskson, 1784, p. 423—440, 460—463.

7.S. J. Irvin. Scotland's contribution to chemistry. — J. Chem. Educ.,

1930,7,2810—2814.

8.M. Speter. Joseph Black.—Chem. Ztg., 1928, 52, 913.

9.H. Davy. The Philosophical trans. London, 1808.

10.H. Davy. Electro-Chemical researches on the decomposition of the

	earths. — Nicholson’s	J.,	(Suppl.	1808), 21,		336—368.
11.	R. Jagnaux. Histoire	de	chimie,	v.	2. Paris, Liège, Baurdy, 1891,
12.	p. 140— 144.		Berzelius		Bref.,	1912— 1914, 1, part 2.
	C. J. Brockman. Jac.
	Almgvist and Wikselles, repsalo; p. 7—>8.

13.D. J. Davy. Memoirs of the life of Sir Hemphry Davy, v. 1. Lon don, Bart., Longman, Rees etc., 1836, 1, p. 395—396.

14.Bourquelet. Le centenaire du Journal de Pharmacie et de chimie, 1808— 1909. Paris, Octave Doin et Fils, p. 53—54.

15.A. A. B. Bonssy. Memoire sur le radical metallique de la magne-

sie. — Ann. chim. phys., 1831, (2), 46, p. 434— 436.

16.I, Pharm. iSci. Assoc., 1829, 15; Pogg. Ann. phys. Chem., 1830, 94.

17.J. Liebig. Pogg. Ann. phys. Chem., 1830, 95, 137.

18.H. Davy. Philos. Trans. Roy. Soc. London, 1808, 1, p. 383.

19.S. Deville, Caron C. r. Acad. Sei., 44, 394.

20.21. S. Deville, Caron. Ann. chim. phys., 1863, (3), 67, 340.

22.А. И. Беляев. История алюминия.— Труды Института истории естествознания и техники, т. 20. М., Изд-во АН СССР, 1959.

23.F. Wehler. Liebigs Ann. Chem., 1857, 101; 1863, Ann. chim., phys.,

(3), 67, S. 340.

24 В. M. Гуськов. Производство магния. ОНТИ, 1938.

25. М. Faraday. Ostwalds Klassiker, 1933, 86, S. 44—48.

26.R. Bunsen. Liebigs Ann. Chem., 1852, 82, 137.

27.St. Claire-Deville. C. r. Acad, sei., 1854, 39, p. 325.

28.A. Matthiessen. J. Chem. Soc., 1886, 8, p. 107.

29.F. Oettel. Z. Elektrochem., 1895, 2, S. 394.

30.Немецкий пат. № 115015, 1S99 г.

31.X. Л. Стрелец, Б. С. Гуляницкий, А. Ю. Тайц. Металлургии магния. Изд. 2-е. Металлургиздат, 1960.

32.Немецкий пат. № 26962 от 23 апреля 1894 г.

33.В. At Гуськов. Магний. Систематическое собрание патентов. ГОНТИ, 1938, стр. 258—274.

34.И7. G. Harvey. Chem. and Metallurg. Eng., 1925, 32, p. 537.

35.Немецкий пат. № 49329, 1889 г.

36.Австрийский пат. і№ 124696. 1931; немецкий пат. і№ 529160, 1931; французский пат. № 699953, 1931; английский пат. № 351295, 1931.

37. Швейцарский	пат.	№ 156815, 1932;	австрийский	пат. № 130209
и № 133874,	1932;	французский пат.	№ 719287,	1932.

38.ft7. Landis. Trans. Electrochem. Soc., 1937, 72, p. 308.

39.Б. С. Гуляницкий. Цветные металлы, 1947, № 4, стр. 67.

40. D. Howatt. Mine and Quarry Engng., 1941, 48, N 9, p. 91.

41.S. Kirpatrik. Chem. and Metallurg. Engng., 1944, 51, N 6, p. 104.

42.W. Grosvenor. Американский пат. № 1239178, 1916.

43.ft7. Blecker, ft7. Morrison. Американский пат. № 1311379, 1919.

44.А. А. Моисеев, П. Ф. Антипин. Ж. прикл. химии, 1925, 2, вып. 12, стр. 45.

45.П. Ф. Антипин, А. Ф. Алабышев. Легкие металлы, 1932, № 12, стр. 18.

46. С. Ball. J. Inst. Metals, 1955— 1956, 84, N 11, р. 399.

47.R. Carmena. Aluminium, 1957, 33, N 2, p. 135.

48.F. Kemmer. Trans. Amer. Electr. Soc., 1942, 81, p. 65.

49.Bureau Mines Bull., 1956, N 566, p. 471.

50.W. Hummes. Reduction and Refining non-ferrous Metals. Americ. Inst. Min. Ing., 1944, 159, p. 353.

51.A. Mayer. Там же, стр. 363—376.

52.I. Betchermann, L. Pidgeon. Canad. Mining and Metallurg. Bull., 1951, 44, N 475, p. 730.«

53. Th. A. Tanger. Tremstilling ov magnesium Ukeblad, 1962, N 44,

p.1147— 1156.

54.Rev. aluminium, 1964, N 326, p. 282.

55.В. В. Щенков. Производство магния по электротермическому

способу «Магнетерм» (обзор).— Цветные металлы, 1965, № 9,. стр. 90—94.

56.J. four electrique, 1961, N 7, р. 232.

57.For Noess. Ind.-Anzeiger Essen, 1965, N 4, S. 544—547.

58.А Väth Magnesium in Aufschwung in der Nachkriegszeit.— Alu minium, 1965, N 9, S. 587—595.

59.Цветная металлургия центральной и восточной Германии. Под ред. В. А. Флорова. Металлургиздат, 1947, стр. 252—269.

60.Steel, 1945, сент. 24, р. 143.

61.Schmidt А. Magnesium — Schmelzflusselektrolys.— Chem.-Ingr.- Techn., 1965, N 7.

62.Я. Я. Федотьев. Электролиз в металлургии ОЦТИ, Химтеоретиздат, 1935, стр. 218—224.

63.Gamn R. Rev. Metals, 1932, 13, p. 1/9,

64. Ичитард Намаріі. Электролитическое' получение	металлического
магния Из бйиеи магния. ОНТИ, 1935. Перев. с	англ,	под	ред.
А. И. Беляева,
■65. Ruff, Busch. Z. afiörg. und allg. Chem., 1924, p. 133.
•66. R. Ravier. Chim. et ind„ 1932, 27, p. 1.
•67. В. Павлов, В. Иванова. Легкие металлы, 1935, № 3,		стр.	21.

'68. Е. Хазанов, Г. Григорьев. Легкие	металлы, 1935, № 11, стр. 24.
'69. Chem. and Metallurg. Engng, 1941,	48, N 11, p. 11—84, 130.
.70. C. /. P. Ball. Magnesium in the	laste decade.— Engng Digest,
1965, 26, N 6, p. 95— 100.	126.
'71. R. Ravier. Chim. et Ind., 1931, 26, p.	126.

72.Американский пат. \№ 2, 888, 389, 1959. Химическая компания Доу.

73.Canad. Mining. J., 1958, 79, N 2, p. 88.

74.H. H. Бекетов. Восстановление бария и калия глинием. В кн. «Русские ученые в цветной металлургии. Н. Н. Бекетов, Н. А. Пу тин, П. П. Федотьев». М., Металлургиздат, 1950. Вступит, ста тья и редакция докт. техн. наук А. И. Беляева, стр. 15.

75.Д. И. Менделеев. Основы химии. Изд. 8-е, вновь исправленное

идоПолцеиное, СПб., 1906, стр. 236.

76.П. П. Федотьев (по опытам Н. Воронина). Техническій элект ролиз расплавленного карналлита.— Известия Петроградского

Политехнического института. Пг., 1916, т. XXVI. Отдел техн., естествозн. и матем., стр. 302.

77.П. П. Федотьев. Химико-технологические очерки. Л., Научное химико-техн. издательство ВСЕХИМПРОМ, ВСНХ СССР, 1930, стр. 94.

78.КПСС в резолюциях и решениях съездов, конференций и пле нумов ЦК. 1931— 1941, т. 5. М., Издательство политической литературы, 1971.

79. Николай Семенович	Куриаков. Библиография	составлена
Н. М. Асафовой и Н.	Ф. Каретниковой. М.— Л.,	Изд-во АН

СССР, 1961.
80. История	Коммунистической партии Советского Союза. Изд. 3-е,
дополненное. М., Издательство политической литературы, 1969,
стр. 419.	.	.	.	.