Барийдың қасиеттері


Жұмыс түрі:  Материал
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 32 бет
Таңдаулыға:   
Бұл жұмыстың бағасы: 500 теңге
Кепілдік барма?

бот арқылы тегін алу, ауыстыру

Қандай қате таптыңыз?

Рақмет!






Барий негізіндегі оңтайлы қасиеттерді қамтамасыз ететін легірлеуші кешендерді таңдау
Мазмұны

Кіріспе
1.Жалпы мәлімет
1.1.Ашылу тарихы
1.2.Кен орындары
2.Барийдың қасиеттері
2.1.Физикалық қасиеті
2.2.Химиялық қасиеті
2.3.Механикалық қасиеті
3. Легірлеуші элементтің Барийдың қасиетіне әсері
4. Барийді өндіру және қолдану
5 . Легірлеуші элементтің қорытпаның синтезі теориясынан сипаттамасы
5.1.Күй диаграмма критерийлері
5.1.1.Ерігіштік немесе беріктену критерийі
5.1.2.Термиялық өңдеу критерийі
5.1.3.Үйлесімділік критерийі
5.1.4.Таралу немесе технологиялық илемділік критерийі
5.1.5.Кеуектілік критерийі
5.1.6.Температура критерийі
5.1.7.Іс жүзіндегі сұйықаққыштық критерийі
5.2. Барий және оның қорытпаларының негізгі легірлеуші элементін таңдау
5.2.1.
5.2.2.
5.2.3.
5.2.4.
5.2.5.
5.2.6.
5.2.7.
5.3. Баррийдың легірлеуші элементтерін салыстырмалы түрде таңдау
Қорытынды
Қолданылған әдебиеттер тізімі

КІРІСПЕ

Жаңа техника салалары атомдық реактивтік, электрондық, космостың пайда болуына байланысты металдық материалға деген талап көп салалы және үздіксіз өсуде. Көбінесе бұл талаптарды қанағаттандыру үшін қиын балқитын және сирек кездесетін металдарды және олардың құймалары мен қоспаларын пайдалануға тура келеді.Заманауи техниканың талаптарына өмірге қиын балқитын және сирек кездесетін металдардың жаңа саласын дүниеге акелді.Сонымен қатар бұл салада құймалар мен қиын балқитын және сирек кездесетін метал құймаларын ,физикалық құрамын зерттейтін теорияның негізгі зерттеуі қарастырылған.Қиын балқитын және сирек кездесетін металдарды зерттеу және тәжірибе жұмысы металтану бөлімі жөнінде білім көлемін бірден үлкейтеді.Ғылыми техника ревалюциясы жылдары металтану ілімі көлемді болды.
Металтану-металдардың және қорытпалардың электронды құрылымы,құрылымыныңметалдың құрамымен, физикалық, химиялық,технологиялық және т.б. қасиеттермен өзарабайланысы туралы ғылым.Металтану ғылыми негіздерін Д.К.Чернов қалаған,ол болаттағы фазалықауысымдардың критикалық температурасын және олардың болаттағы көміртегі мөлшеріменбайланысын орнатқан.Осымен металтануда маңызды темір көміртекті қорытпалардың күй диаграммасыныңнегіздері қаланды.Металды зерттеуге үлкен үлес Д.И.Менделеевтің периодты заңының ашылуы болды.Металтанудың дамуына үлкен әсер еткен Н.С. Курнаков, А.М. Бочвар, А.А. Бочвар, А.А.Байков, С.С.Штейнберг, Н.Г.Гудцов, Г.В. Курдюмов еңбектері. Шет ел ғалымдары ішіндеметалтану дамуына зор үлесті Ле Шателье, Аустен, Осмонд, Юм-Розери, Кортрелл жәнет.б.қосты.Соңғы онжылдықта металтану қарқынды дамуда. Бұл космосты зерттеу, электроника,атом энергетиканың дамуына жаңа материалдардың қажеттілігінен туды. Ол үшінөнеркәсіптік материалдар санына периодтық жүйе элементтерінің барлық элементтерініңқосылуы керек болды.Жақын оңжылдықта теориялық металтану дамуының негізгі бағыттары техникалықтаза металдар қасиетінен ерекшеленетін таза және өте таза металдар өндіру әдістерін жасауболып табылады.
Қысыл таяң жағдайларда (өте төмен және өте жоғары температура мен қысым) металдарды зерттеуге үлкен көңіл бөлінеді. Осы уақытқа дейін машина құрылысының негізгі материалды базасы болат пен шойын өндіретін қара металлургия болып табылады. Бұл материалдар көп жақсы қасиеттерге иежәне ең алдымен машина бөлшектерінің жоғары конструкциялы беріктігін қамтамасыз етеді. Бірақ бұл классикалық материалдар үлкен тығыздық, төмен коррозиялы тұрақтылық сияқты кемшіліктерге ие. Болат пен шойыннан жасалған өнімдердің жылдық өндірісінің 20% коррозиядан шығыны болып табылады. Сондықтан, ғылыми зерттеулер мәліметтері бойынша 20-40 жылдан соң барлық дамыған елдер титан, алюминий, магний базасындағы металл қорытпаларды жапай қолдануға көшеді.Бұл жеңіл және берік қорытпалар машиналар мен станоктарды 2-3 есе жеңілдетеді, жөндеуге шығынды 10 есе азайтады. Машина құрылысында көптеген әр түрлі материалдар қолдағанымен, негізгі конструкциялы материал металдар болып табылады. Металтану ғылымының мақсаты элементтердің бағалық сипаттамасын ескере отырып материалдың негізін, легірлеуші элементтерді, өңдеу тәсілдерін таңдауда және қажетті құрылым мен қасиеттерді алу үшін белгілі көлемде білім алуды, іскерлікті және дағдыны игеру жатады

1.Жалпы мәлімет
1.1.Ашылу тарихы
Барий (лат. Baryum), Ba, Менделеев периодтық жүйесіндегі II топ химиялық элементі, атомдық номері 56, атомдық массасы 137,34; ақшыл-күміс түсті металл. 7 тұрақты изотоптардың қосындысынан тұрады, олардың ішінде 138Ва (71,66%) көбірек мөлшерде. Уран мен плутонийдің ядролық бөлінуі нәтижесінде радиоактивті индикатор ретінде пайдаланылатын 140Ва радиоактивті изотопы пайда болады. Барийді швед химигі К. Шееле (1774) ВаО оксиді түрінде ашқан, ауыр топырақ немесе барит ( грек. barys -ауыр) аталған. Металл Барийді (амальгама түрінде) ағылшын химигі Г. Дэви (1808) ылғал гидрооксидтің Ва(ОН)2 с сынап катодымен электролиздеу арқылы алған. Жер қыртысындағы бари үлесі - салмағы бойынша 0,05%, табиғатта жеке күйінде кездеспейді. Барийдің минералдары ішінде өндірістік маңызы барлар - барит (ауыр шпат) BaSO4 және сирек кездесетін витерит ВаСО3.
Барит құрамында 65% ВаО бар, Sr және Са қосындылары жиі кездеседі, Рb және Ra сирек кездеседі; сингониясы ромб түрінде; түссіз (су тәрізді мөлдір) немесе ақ, сары, қоңыр, қызыл және басқа түсті, түсі құрамындағы қоспаларға байналысты, қаттылығы 3-3, 5.
Витерит құрамында шамамен 78% ВаО бар, кейде Sr қоспасымен; сингония ромб түрінде; түссіз немесе ақ, әдетте сұр немесе сарғыш, қаттылығы 3-3, 5. Екеуі де минерал, әсіресе қолжетімдісі барит, барийдің көптеген қоспаларына қол жеткізуде шикізат ретінде қолданылады, бірақ жекелей түрде өндірістің түрлі салаларында қолданыс тауып жүр.
Мейталлдың өзінің және барийдің көптеген қоспаларының химиялық құрамы кальцимен және стронциймен, радимен ұқсас келеді, алайда химиялық белсенділігі жөнінен кальций мен стронций алда. Ауада Барий жылдам тотығады, бетке оксид қабыршақ түзеді (сондай-ақ, пероксид пен нитрид Ba3N2 ). Қыздырған кезде жылдам тұтанады, сарғыш-жасыл алау шығарып жанады. Суды жылдам ірітіп, барий гидрооксидін түзеді: Ва + 2Н2О = Ва(ОН)2 + Н2. Химиялық белсенділігі себепті барийді керосин қабатының астында сақтайды.

2.Барийдың қасиеттері
2.1.Физикалық қасиеті Барий -- жұмсақ, күміс түсті металл. Химиялық активтілігі жоғары, ауада тез тотығады, сумен реакцияға түсіп, барий гидрототығын түзеді. Басқа да көптеген элементтермен қосыла алады. Қосылыстарда валенттілігі 2+. Оның қорытпалары газ жұтқыштар ретінде, электронды лампыларда, ал оның оксиді катодтарға қаптау жасау үшін қолданылады. Қатты соққы кезінде жарылады. Оның екі аплотропты модификациясы бар: 375° дейін шыдай алатын α- барий мен одан жоғары төзімдірек β- барий. Минералогиялық шкаласы бойынша қаттылығы 1,25. Керосинде немесе парафин қабатының астында сақтайды. Барийдің кристалл торы кубтық а = 5,019Å периодымен көлемдікорталықтандырылған; тығыздығы 3,76 гсм3, tnл 710°С, tкип 1637-1640°С.

2.2.Химиялық қасиеті
Барий сілтілі топырақты металдар қатарына жатады және химиялық қаситтері жөнінен кальций және стронциймен ұқсас, белсенділігі олардан басым түседі. Барий басқа элементтердің көбімен реакцияға түсіп, өзі 2 валентті болатын қосылыстар жасайды (Барийдің сыртқы атомдық қабығында 2 электрон, конфигурациясы 6s2). Ауада Барий жылдам тотығады, бетке оксид қабыршақ түзеді (сондай-ақ, пероксид пен нитрид Ba3N2 ). Қыздырған кезде жылдам тұтанады, сарғыш-жасыл алау шығарып жанады. Суды жылдам ірітіп, барий гидрооксидін түзеді: Ва + 2Н2О = Ва(ОН)2 + Н2. Химиялық белсенділігі себепті барийді керосин қабатының астында сақтайды. ВаО оксиді - түссіз кристалдар; ауада карбонатқа ВаСО3 оп-оңай айналады, сумен белсенді реакцияға түседі Ва(ОН)2 түзеді. ВаО ауада 500 °С температурамен қыздыру арқылы пероксид ВаО2 алынады, ол 700°С температурада ВаО және О2 бөлінеді. Пероксидті жоғары қысымда оттегімен қыздыру арқылы ВаО4 жоғарғы пероксиді алынған, сары түсті зат, 50-60°С бөлшектенеді. Барий галогендермен және күкіртпен қосылып, галогенидтер (мысалы, ВаCl2) және сульфид BaS, сутегімен қосылғанда су және қышқылдар дереу ыдырататын - гидрид ВаН2 түзіледі. Барийдің әдетте қолданылатын тұздарының ішінде барий хлорийдінің ВаCl2 және нитрат Ba(NO3)2, сульфид BaS, хлорат Ва(ClО3)2 сынды басқа да галогенидтердің ерігіштігі жақсы, ақырын еритіндер - барий сульфаты BaSO4, барий карбонаты ВаСО3 және хромат ВаСrО4.

3. Легірлеуші элементтің Барийдың қасиетіне әсері
Барий көптеген элементтермен реакцияға түседі.
Оттегімен барий қосылып, ВаО тотығы -- түссіз кристалл, тығыздығы 5, 98 гсм3, балқыту температурасы 1923°, ауада оңай барий карбонатына айналады және сумен белсенді араласып, барий гидроксидін түзеді.
Барий сутегімен гидрид BaH2 түзеді, тығыздығы 4, 2 гсм3, балқыту температурасы (ыдыратумен) 675°, су және қышқылдармен әсерлескенде сутегі бөліп, ыдырайды.
Азотпен барий нитрид Ba3N2 береді, ол барийді атмосфералық ауада 260-600° температура аралығында қыздыру арқылы алынады және 1000° шамасында балқиды.
Көміртегімен барий карбид BaC2 түзеді, қасиеттері басқа металл карбидтерімен ұқсас келеді, ол барий тотығын доға тәріздес электр пеште көмірмен қыздыру арқылы алынады.
Көміртегі және азотпен барий қыздыруға төзімді цианид Ba(CN)2 береді.
Галогендермен барий тікелей қосылып, галогенид түзеді, форформен фосфид Ba3P2 -- барий фосфатын Ba3PO4 доға тәрідес элктр пеште көміртегімен қыздыру арқылы алынатын тұрақты қоспа.
Барий сульфатын 1200° градусқа дейін қыздырып қалпына келтіру арқылы сульфид BaS алынады; сульфидпен қатар барийдің бірнеше полисульфидтер қатары да бар, олар BaS мен S әрекеттестіру арқылы алынады; олардың бәрі күкірттен айырылады 400° шамасында қайта BaS айналады. Күрделі газдарга (СО2, СО, SO2) және су буларына қатысты барий Ca және Sr секілді қасиеттер көрсетеді.
Барлық тұрақты қосылыстарда барий екі валентті. Алайда, сусыз хлорид BaCl2 әрекеттескенде металл барий 1050° градусқа дейін қыздырған кезде монохлорид BaCl түзеді, ол суда ыдырап, сутегін бөледі. Сұйық аммиакта ерігенде барий гексамин Ba(NH3)6 кешенді қоспасын жасайды, ал ерітінді қою көк түске боялады.
Тұрақты екі валентті Барий қосылысын өндірісте алу үшін басты шикізат ретінде барит минералы қолданылады; ол арнаулы пештерде көмірмен тотықсыздандырылады: BaSO4 + 4C BaS + 4CO; түзілген барий сульфиді BaS барийдің басқа тұздарын алу үшін пайдаланылады.
Барий гидрототығы (гидроксиді) [ Ba(OH)2] -- оның қалыпты температурада судағы қаныққан ерітіндісі барит суы деп аталады. Барит суы химиялық анализде және иондарын анықтау үшін реактив ретінде және тамақ өнеркәсібінде қантты қант сіркесінен бөліп алуға қолданылады.
Барий карбонаты [BaCO3] -- барийдің ең маңызды қосылыстарының қатарына жатады, ол барийдің басқа қосылыстарын (оксид, нитрат, ацетат, т.б.) алуға қолданылады. Барий карбонатының көп мөлшері шыны өнеркәсібінде және эмаль, глазурь өндіруде қолданылады.
Барий нитраты [Ba(NO3)2] -- түссіз кристалл зат; пиротехникада жарықтандырғыш, тұтандырғыш зат ретінде және жасыл сәулелі сигналдар жасауға қолданылады; кейде шыны өнеркәсібінде барий карбонатының орнына пайдаланылады.
Барий сульфаты [BaSO4] -- түссіз кристалл зат, ақ бояулар өндіруде, қағаз, резеңке және керамика өнеркәсібінде, медицинада асқазан-ішек жолдарын рентгенәдісімен тексеруде қолданылады.
Барий хлораты [Ba(ClO2)2] -- түссіз моноксинді кристалл, пиротехникада жасыл сәулелі сигналдар жасауға, а. ш-нда арамшөптерді жоюға қолданылады.
Барий хлориді (BaCl2) -- барийдің басқа тұздарын (сульфат, нитрат, хромат, т.б.) алу үшін, ауыл ш-нда зиянкес жәндіктерді жоюға, тері өнеркәсібінде толтырғыш және түссіздендіргіш ретінде қолданылады. [[1]]
BaZrO-цирконаты керамика өндірісінде өте бағалы себебі ол сапалы отқа төзімді.
BaN-азиды тұрақтылығы төмен өоспа болғандықтан вакумды тез ыдырайды.,сондықтанметалды барий алуға қолданады.
BaHg-термиялық ренгендік микроқұрылымдық анализ арқылы зерттеген. Инертті газбен темір тигленің ішіне синтезделген құймалар қажетті құрал ретінде тазалығы 99.6барий және 99.9 сынап қолданылыады.

4. Барийді өндіру және қолдану

Барийді алу. Барий алынатын негізгі шикізат көзі - барит, оны отты пештерде көмірдің көмегімен қалпына келтіреді: BaSO4 + 4C = BaS + 4CO. Түзілген ерігіш BaS Барийдің басқа тұздарына өңделеді. Металл барий алудың негізгі өндірістік тәсілі - оның оксидін алюминий ұнтағымен қыздырып қалпына келтіру: 4ВаО + 2Al = 3Ва + ВаО·Аl2О3.
Қоспаны 1100-1200°С температурада вакуум ішінде (100 мнм[2], 10[-3] мм рт. ст.) қыздырады. Барий ұшып, қондырғының салқын бөліктеріне қонады. Процесті қалпына келтіруді, дистилляция, конденсация және металды құю үрдістерін кезеңмен жүргізуге мүмкіндік беретін периодтық әсер ететін электровакуумдық қондырғыларда жүзеге асырады, демек, бір технологилық цикл барысында барий құймасын алуға болады. Вакуумда 900°С температурада екі қайталай қуу әдісімен металды құрамындағы қоспалардан 1·10-4% дейін тазартады.
Барийдің қолданылуы. Металл барийдің ісжүзіндегі қолданылу аясы соншалықты зор емес. Бұл таза барийді қолданудың қиындығымен де байланысты. Әдетте барийді не басқа металдан жасалған қабыршақтың ішіне салады, немесе барийге қаттылық беретн басқа металмен қосып, қорытпасын алады. Кейде метал барийді алу кезінде құрылғы ішіне барий және алюминий оксидтерінің таблеткасын салып, сосын вакуумда қыздыру тәсілімен қалпына келтіреді. Барийді, оның магний және алюмийниймен қорытпасын жоғарғы вакуум техникасында қалдық газдарды (геттера) жұтушы ретінде қолданады. Аз мөлшерде мыс және қорғасын металлургиясында қышқылсыздандыру үшін, күкірт пен газдардан тазарту үшін қолданады. Кейбір үйкеліске төзімді материалдарға аздаған мөлшерде барий қосады. Барийді қорғасынға қосқанда типографиялық шрифтке қолданылатын қорытпаның қаттылығы айтарлықтай көбейеді. Никельмен барий қорытпасы двигательдер мен радиолампалардағы тұтандырғыш оттықтар әзірлеуде қолданылады.
Барийдің қоспалары кең қолданысқа ие. Пероксид ВаО2 сутегі пероксидін алу үшін қолданылады, жібекті ағарту үшін, залалсыздандырушы ретінде және алюминотермияда тұтандырушы қоспалар ретінде қолданылады. Сульфид BaS көмегімен терінің жүнін түсіреді. Перхлорат Ва(ClО4)2 - күшті кептіргіштедің бірі. Нитрат Ba(NO3)2 пиротехникада қолданылады. Барийдің боялған тұздары - хромат BaCrO4 (сары) және манганат ВаМnO4 (жасыл) - бояу өндірінде жақсы пигменттер. Барий платиноцианатымен Ba[Pt(CN)4] рениген және радиоактивті сәлелендіру кезінде экрандарды жабады (бұл тұз кристалдарында сәулелену нәтижесінде жарқын сары-жасыл флуоресценция пайда болады). Барий титанаты ВаТiO3 - ең маңызды сегнетоэлектриктердің бірі. Барий рентген сәлелерін және гамма-сәулелерді жақсы жұтатын болғандықтан, ядролық реакторларға және рентген құрылғыларының қорғаныс материалдарының құрамына қосады. Барий қоспалары уран рудаларынан радий алған кезде инертті тасушылар қызметін атқарады. Барийдің ерімейтін сульфаты усыз, сондықтан, асқазан-ішек жолын рентгендік зерттеу кезінде контрастылы масса ретінде қолданылады. Барий карбонаты кеміргіштерді құрту үшін пайдаланылады.

Сараптама жасау мақсатымен барийдің ерімейтін қоспаларын зерттелетін материал - тұз қышқылына немесе оның содамен қосындысына салғанда, қышқылда еріген. Ca және Sr-ден сірке қышқылының көмегімен хромат түріндегі тұндыру арқылы бөледі.
Барийді сапалы анықтау жанарғының сары-жасыл түсі арқылы жүзеге асады (барий спектрінің екі линиясының толқын ұзындығы 455 және 493 мк), сондай-ақ, сульфат және хромат иондарымен тұнба түзуінен және натрий родизонатын қосқанда ерітіндінің қылғылт түске боялуынан; микрохимиялық барийді BaSiF6 түрінде анықтайды.
Сандық барийді салмақтық тәсілмен анықтайды, оны BaSO4 түрінде күкірт қышқылымен тұндырады. BaSO4 тұнбасын алу үшін сульфамин қышқылы да қолданылуы мүмкін (мұнда Fe3+, Mg2+, PO43-, иондарының тұнбалары тазаланады, бірақ Sr2+ емес). Ca2+ және Sr2+ көмегімен барийді BaCrO4 түрінде сіркесу ортасында тұндырады.
Барий өндірісінде маңызды орын алатын шикізат - барит, оны көмірмен отты пеште қалпына келтіреді: BaSO4 + 4C -- BaS + 4CO; түзілетін ерігіш сульфид BaS барийдің басқа тұздарына өңделеді. Барийдің техникалық таза металы (96-98% барий) әдетте вакуумда 1100-1200° гдадуста барий тотығы және алюминий ұнтағын қосып қыздыру арқылы алынады 4BaO + Al = BaO . Al2O3 +3Ba. Барий ұшып, қондырғының салқын бөліктеріне қонады, ваккумда қуалау тәсілімен металды тазартып, 99, 5% барий болатын таза күйге түсіреді.
Металл барийді аз мөлшерде BaH2 гидридін қыздыру арқылы ыдыратып алады, бұл мақсатта электр арқылы қоздыру оңай болатын барий амальгамасы қолданылуы мүмкін. Металл барий хлоридтер балқымасында жақсы ериді, сондықтан, таза барийді электрлік жолмен алу қиындық туғызады. Дегенмен, барий қорытпалары (Pb-Ba, Sn-Ba, Pb-Ba-Ca және басқалар) тұздар қоспасының электролизі арқылы алынады. Мысалы, Pb-Ba-Ca қорытпасын, BaCl2 + CaCl2 қоспасының электролизі арқылы алады, балқытылған қорғасынның графит аноды және катодында; қорғасынның балқымасынан, қорытпаның электролизін 98% Pb және 2% (Ba + Ca) болғанша жүргізеді.
Металл барийдің техникалық маңызы жоғары емес. Барий, және оның Al және Mg қорытпаларын жоғары вакуум техникасында газ сіңіруші ретінде қолданады. Кейде барий мысты рафинациялау кезінде тотықсыздандырушы ретінде пайдаланылады.

Барийдің қоспалары кең қолданысқа ие.
Пероксид ВаО2 сутегі пероксидін алу үшін қолданылады, жібекті ағарту үшін, залалсыздандырушы ретінде және алюминотермияда тұтандырушы қоспалар ретінде қолданылады. Сульфид BaS көмегімен терінің жүнін түсіреді. Перохлорат Ва(ClО4)2 - күшті кептіргіштедің бірі. Нитрат Ba(NO3)2 пиротехникада қолданылады. Барийдің боялған тұздары - хромат BaCrO4 (сары) және манганат ВаМnO4 (жасыл) - бояу өндірінде жақсы пигменттер. Барий платиноцианатымен Ba[Pt(CN)4] рениген және радиоактивті сәлелендіру кезінде экрандарды жабады (бұл тұз кристалдарында сәулелену нәтижесінде жарқын сары-жасыл флуоресценция пайда болады). Барий титанаты ВаТiO3 - ең маңызды сегнетоэлектриктердің бірі. Барий рентген сәлелерін және гамма-сәулелерді жақсы жұтатын болғандықтан, ядролық реакторларға және рентген құрылғыларының қорғаныс материалдарының құрамына қосады. Барий қоспалары уран рудаларынан радий алған кезде инертті тасушылар қызметін атқарады. Барийдің ерімейтін сульфаты усыз, сондықтан, асқазан-ішек жолын рентгендік зерттеу кезінде контрастылы масса ретінде қолданылады. Барий карбонаты кеміргіштерді құрту үшін пайдаланылады. Фторид BaF2 алюминийді элктрлік рафинациялау кезінде бұламаға қоспа ретінде қолданылады. Цирконат BaZrO3 жоғары сапалы отқа төзімді материал болып табылады, қыш кәсіпкерлігінде маңызы зор.
Азид BaN6, қыздыруға төзімсіз қоспа, вакуумда оңай ыдырайды, ол металл барий алуда қолданылады. Ацетат Ba(CH3COO)2 . 3H2O жүнді бояу кезінде қолданылады. BaSO4 сондай-ақ литопон өндіруде, ашық түсті бояулар жасауда, лактар мен оғары сапалы қағаз алуда қолданылады.
Барийдің еритін тұздары улы.
Осы элементтің ең маңызды қосылыстары:
Барий асқын тотығы (BaO2) катализатор ретінде және H2O2 алуға және ағартқыш ретінде қолданылады;
Барий гидрототығы Ba(OH2) көмір қышқыл газын жұтып алуға қолданылады;
Барий карбонаты BaCO3 барийдың басқа қосылыстарын алуға, шыны өнеркәсібінде қолданылады;
Барий хлориды BaCl2::2H2O улы химикат ретінде қолданылады;
Барий сульфаты BaSO4 рентген сәулелерін жақсы жұтатын қасиетке ие болғандықтан, ақ пигмент ретінде медицинада қолданылады.
Тұздары оттың жалынын жасыл түске бояйды.

5 . Легірлеуші элементтің қорытпаның синтезі теориясынан сипаттамасы
5.1.Күй диаграмма критерийлері
Физика − химиялық талдаудың негізгі мақсаты құрам - қасиет тәуелділігін құрастыру болып табылады, ол жалпы графикалық түрде Н.С. Курнаков заңдарында көрсетілген. Бұл тәуелділіктер тек шамамен сұлба түрінде берілген, сондықтан тәжірибеде дәлелдене бермейді. Өйткені, кейбір факторлар қатары ескерілмейді. Мысалы, түйіршік пішіні мен өлшемі, фазалардың өзара орланасуы, күйі және т.б. Дегенмен, физика−химиялық талдау және Н.С. Курнаковтың заңдары жаңа қорытпалар алуда, фазалық айналуларды зерттеуде кең қолданылады.
Қорытпалар теориясының синтезінде Б.Б. Гуляевтың құрастырған күй диаграммаларын қолданып Негізгі металл - легірленген элемент, қорытпалардың қасиеттерін болжау арқылы қажетті қасиеттерді қамтамасыз етеді.
Со
Ср
Сэ
Сс
С
Тс
Тэ
Т
То
О
a
b
c
e
f
g
d
h
а
Т
С
a
b
c
d
О
f
б
Т
С
a
b
c
d
О
в

а) эвтетикалық күй диаграммасы;
б) төмен бағытталған перитектикалық күй диаграммасы (кемімелі);
в) Жоғары бағытталған перитектикалық күй диаграммасы (өспелі).
5.1 - сурет. Әр түрлі күй диаграммаларының критикалық нүктелері

Бұл есептiң шешiмi өлшемсiз параметрлер мен критерийлердің арасындағы тәуелдiлiкке негiзделедi, олар құрылымдары күрт өзгеруі кезінде күй диаграммаларымен және қорытпалардың шекті қасиеттерімен анықталады. Өтеплі параметрлерге күй диаграммаларының нүктелері мен сызықтары жатады:
- шекті ерігіштік сызығы;
- эвтектика, перитектика және монотектиканың концетрациялары;
- негізгі металдың балқу температурасы;
- эвтектикалық перитектикалық, монотектикалық (нонвариантты горизонталь) айналулардың температурасы;
- эвтектикалық горизонтальдың тереңдігі (негізгі компоненттің және эвтектиканың балқу температураларының айырмашылығы);
- перитектикалық айналудың түрлері - жоғарғы бағытталған (өспелісі) және төмен бағытталған (кемімелі) перитектикалар.
Легірлеуші элементтердің ерекше концетрациялары (сұйық және қатты күйінде ең жоғарғы ерігіштік, эвтектиканың, перитектиканың және монотектиканың концентрациялары) қорытпалардың негізгі эпайдалану және технологиялық қасиеттерін анықтайды.
Оларға келесі қасиеттер жатады:
- беріктік (деформацияға және қирауға қарсыласуы);
- илемділік (илемді деформацияға қабілеттілігі);
- термиялық өңдеумен беріктенуге икемділігі;
- ыстыққа сынғыштық (кристаллдану кезіндегі сызаттар);
- құю және кристалдану кезіндегі кеуектілікке икемділігі;
- сұйық аққыштық - балқыған металдың құйма пішінінің ішкі қуыстарын толығымен толтырып, құймалардың нобайларын келтіру.Қорытпалар синтезі теориясында критерилерді есептеу үшін қолданалады. Алынған қорытпалардың технологиялық және пайдалану қаситерін болжауға болады.

5.1.1.Ерігіштік немесе беріктену критерийі
Ерігіштік немесе беріктену критерийі α = cd перитектика, монотектика немесе эвтектика температураларында негізгі фазада легірлеуші элементердің (ЛЭ) шекті ерігіштігін көрсетеді.
Аталған қорытпаның беріктік қасиеттерінің критеринің физикалық мағынасы легірлеуші элементтердің құрамына байланысты болуында. Қорытпалардың беріктігінің өсуі легірлеуші элементтер құрамының қатты ерітінділер аймағында нақты байқалады. Ол легірлеуші компоненттің өзбетінше бөлінген морт фазаның бөлінуіне дейін байқалады. Эвтектикадан кейінгі силуминдерде кремний күйінде - өздігінше морт фаза легірлеуші компонент ретінде, Al-Fe қорытпаларында FeAl3 эвтектикадан кейінгі болаттарда цементит күйінде, содан кейін беріктік күрт төмендейді.
Шекті ерігіштік - атомдық пайызбен өлшенетін қорытпаның негізгі компоненті жаңа фаза түзбей легірлеуші элементтердің қай мөлшерін өз торында ұстай алатынын көрсетеді. Басқаша айтқанда, α критерийі қатты ерітіндінің максимальді легірленуін және таңдалған қоспанының қатты ерітіндіні беріктендіру мүмкіндігін көрсетеді. Жуықтап айтқанда қатты ерітінділерүшін легірлеу мен беріктендіру арасында келесі тәуелділіктер байқалады:
σв = АxС - орын басу қатты ерітінділері;
σв = ВxC0,5 - ену қатты ерітінділері;
А және В - негізгі компоненттердің табиғатына тәуелді коэффициенттер.
С - атомдық пайызбен көрсетілген легірлеуші қоспаның концентрациясы.
1)
2) 5.2-сурет. α критерийін анықтау сұлбасы
3)
ҚОРЫТЫНДЫ: α критерийінің шамасы көп болған сайын, онда легірлеуші қоспаның қатты ерітініндімен беріктену мүмкіндігіде көп болады. Сонымен қатар қатты ерітінділер үшін беріктендіру шамасы келесі факторларға тәуелді :
- қатты ерітінді түріне - орын басу, ену;
- негізгі және легірлеуші элементтердің атомдарының өлшемі;
- кристалдық тор түріде ;
- валенттілктерінің айырмашылығы;
- серпімділік модулінің шамалары ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Химия пәнінен зертханалық жұмыс
Ұңғымалардың оқпан маңы аймағына әсер етудiң әдiстерi
Барий гидроксидін алу жолын зерттеу
«Органикалық және мұнайхимиясы өндірісінің технологиясы» пәнінен зертханалық сабақтарға арналған әдістемелік нұсқау
Биогенді S элементтерінің биологиялық ролі, қатынастарының медицинада қолданылуы
Сілтілік және сілтілік жер металлдар
Жылуэнергетикасы және қоршаған орта
ХХ ғасыр химиясына тән сипаттар
II топтың металдарына жалпы сипаттама
Атомдық-эмиссиялық спектрлік анализ(АЭСА)
Пәндер