Порошок карбида бора
| Порошок карбида бора |
|
Для получения порошка карбида бора магнийтермическим восстановлением, порошок магния с размерами зерен 0,2 мм, борного ангидрида и сажи (1:1: 20) смешивают в шаровой мельнице и нагревают в угольных лодочках при 2073 К в электропечи сопротивления типа Таммана в атмосфере водорода. Затем полученный продукт подвергают кислотной обработке. Выход В4С составляет около 70 %, однако он может быть увеличен до 99 % путем нагрева полученного продукта в вакуумной печи при температуре 2073 К. Г. В. Самсонов усовершенствовал этот процесс, предложив синтезировать В4С при температуре 1270—1470 К из брикетов, полученных смешением борного ангидрида, порошка магния и сажи. В этом случае образуется В4С практически стехио-метрического состава.
В работах Г. В. Самсонова показано, что образование В4С при восстановлении борного ангидрида углеродом происходит в две стадии: восстановление В203 оксидом углерода (II) по реакции В203 + ЗСО -> 2В + ЗС02 и последующее взаимодействие между углеродом и бором с образованием В4С. Температура начала восстановления борного ангидрида с учетом расплавления В203 составляет 1643 К. Однако скорость протекания реакции при этой температуре незначительна, поэтому в промышленном процессе температуру увеличивают до 2570—2870 К- При таких высоких температурах образующийся В4С плавится с разложением по пе-ритектической реакции: В + жидкость *± В4С, что приводит к обогащению жидкой фазы углеродом и улету бора. Поэтому при кристаллизации продукта плавки наблюдаются графитовые включения в зернах карбида, снижающие качество синтезируемого материала. При получении В4С восстановлением борного ангидрида углеродом существуют три основные аппаратурно-технологические схемы, отличающиеся главным образом типом печей, в которых проводится процесс восстановления В203 : электродуговые печи; керновые или бескерновые электропечи сопротивления; графито-трубчатые электропечи сопротивления. Промышленное производство карбида бора в СССР осуществляется в дуговых электропечах способом «на блок». В качестве основных сырьевых материалов используются техническая борная кислота с массовой долей Н3В03 — 99 % и нефтяной кокс. |
| « Пред. |
|---|
Краткие новости
|
В природе инфильтрационный способ метасоматоза проявляется шире, чем диффузионный. Растворы циркулируют вдоль разрывных нарушений, зон повышенной трещиноватости и по отдельным трещинам, по направлению к трещинам происходит нарастание интенсивности метасоматоза . Большое значение для локализации метасоматических пород имеют контакты различных по химическому составу и механическим свойствам пород. Например, кислотные растворы, идущие по трещинам в алюмосиликатных и карбонатных породах, дадут маломощные околотрещинные изменения в алюмосиликатных и сплошное преобразование в карбонатных породах (скарнообразо-вание). Д. С. Коржинский (1969), используя законы фильтрации и диффузии, разработал теорию метасоматической зональности, которая позволила вывести реально наблюдаемые особенности природных метасоматических колонок. В основу этой теории им положены некоторые допущения: а) существование в породах тонкой и равномерной системы пор; б) постоянство объема при метасоматическом замещении; в) постоянство температуры в пределах колонки и г) достижение химического равновесия в каждой точке колонки (скорость реакций раствора с породой выше, чем скорость просачивания раствора при инфильтрации или скорость диффузии). Метасоматическая зональность — характерная черта метасоматических образований. По мере возрастания интенсивности метасоматических процессов число минералов в каждой следующей зоне (в направлении оси колонки) уменьшается на один, вплоть до образования мономинеральных пород в осевой зоне колонки. |