ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Использование редкоземельных металлов в технике из "Курс химии. Ч.2" Скандий широкого применения в технике пока не находит, но является перспективным. Скандий при почти равной плотности с алюминием имеет температуру плавления примерно на 750 выше. В связи с этим он мог бы представить интерес как конструкционный материал в авиа- и ракетостроении (для ядерного авиационного двигателя), представляют интерес и сплавы скандия с титаном, обладающие высокой прочностью. Сплавы скандия с висмутом или сурьмой являются сверхпроводящими материалами. Светотехника располагает возможностью резко повысить чувствительность к инфракрасным лучам цинкосульфидных фосфоров добавлением скандия. [c.70] Для конструирования термоэлектронных преобразователей ядерной энергии в электрическую можно применять борид (ЗсВа) и карбид (5сС) скандия, обладающие высокой температурой плавления и малым сечением захвата тепловых нейтронов. [c.70] Интересна попытка использования фторида скандия (ЗсРз) в квантовомеханических усилителях — лазерах. При добавлении его в искусственные рубины свойства последних значительно улучшаются. [c.70] Иттрий может найти применение аналогично скандию. Введение его в железо-хромовые сплавы повышает стойкость к окислению добавка 1 % иттрия повышает температуру окисления с 1100 до 1370° С. Иттрий заметно упрочняет магниевые и алюминиевые сплавы. Возможно использование его в атомной технике, а также в авиации в качестве конструкционного материала. Он имеет малое сечение захвата тепловых нейтронов и является легким металлом. [c.70] Оксид иттрия УгОз высокой степени чистоты используют для изготовления иттриевых ферритов, применяемых в радиоэлектронике, в слуховых приборах, ячейках памяти счетно-решающих устройств. [c.70] Лантан в качестве присадки к стали, чугуну и некоторым сплавам цветных металлов улучшает их механические свойства, коррозионную устойчивость и жаростойкость. Оксид лантана используется в оптических стеклах для повышения показателя преломления. [c.70] добавление к чугуну сплава церия с магнием (ФЦМ-6) позволило получить высокопрочный модифицированный чугун, по свойствам приближающийся к легированным сталям, но значительно дешевле их. В Советском Союзе с 1961 г. из такого чугуна производят коленчатые валы для автомобилей Волга и Чайка и тракторного дизеля СМД-17. [c.71] Добавление церия, неодима и других лантаноидов к легким конструкционным сплавам магния позволило на 100—150 повысить их жаростойкость Подобные сплавы применяют для отливки деталей сверхзвуковых самолетов, управляемых снарядов и оболочек искусственных спутников. Сплав магния с церием и торием используют в качестве жаропрочного конструкционного материала в ядерных реакторах. Сплав А1—Си—содержащий Се и ТЬ, не поддается действию кислот и морской воды. Для изготовления химической посуды, выдерживающей высокую температуру, применяют сплав Сг—Ре, содержащий Се и ТЬ. [c.71] Лантаноиды используют как раскислигели (поглотители кислорода), что обусловлено высокими значениями теплот образования их оксидов. Лантаноиды — хорошие поглотители не только кислорода, но и вообще газов, в частности водорода. Дегазационная способность лантаноидов является весьма ценным свойством и используется с целью поглощения остатков газов из высоковакуумных приборов, для борьбы с водородной хрупкостью стали и т. д. [c.71] Большой интерес представляют сплавы лантаноидов друг с другом Подобные сплавы образуются при электролизе расплавов солей лантаноидов и в отходах ториевого производства. Сплавы с различным содержанием редкоземельных металлов называются мишметаллом (смешанным металлом). Мишметалл применяют для приготовления пирофорных сплавов, из которых готовят стартеры для автомашин и самолетов и различного назначения зажигалки (кремни). Подобные сплавы используют в артиллерии траектория снаряда, снабженного насадкой из пирофорного сплава, отлично видна при стрельбе в темноте. [c.71] При горении мишметалл выделяет большое количество тепла, поэтому его применяют в качестве энергичного восстановителя (для восстановления N1, Со, Мп, Сг и ряда других тугоплавких металлов из оксидов). [c.71] Важной областью применения лантаноидов является атомная техника. Некоторые лантаноиды (0(3, 5т, Ей) обладают высокими значениями сечения захвата тепловых нейтронов В связи о этим гадолиний, самарий и европий вводят в состав защитных керамических покрытий ядерных реакторов. Эти металлы применяют в качестве регулирующих втержней или в виде рассеянных поглотителей тепловых нейтронов. Они имеют преимущество перед кадмием, так как устойчивы к повышенным температурам. [c.71] В последнее время лантаноиды стали использовать в качестве активаторов вспышечных фосфоров. Фосфоры, активированные лантаноидами, служат для изготовления миниатюрных дозиметров, позволяющих установить степень вредности работы с радиоактивными веществами. По-видимому, перспективно применение лантаноидов в виде твердого топлива (подобно 11. Ве и В) для ракет, космических кораблей и подводных лодок. [c.72] Из всех актиноидов только торий и уран в природе встречаются в относительно больших количествах, представляющих практический интерес. Содержание тория и урана в земной коре соответственно равно 8-10 и 3-10 вес.%. Элементы 93—103 получают искусственным путем, но практический интерес представляют нептуний и плутоний. Торий добывают главным образом из монацитового песка, представляющего собой смесь фосфатов тория и лантаноидов. Получают металлический торий из его галидов восстановлением активными металлами при высокой температуре или разложением иодида тория на раскаленной вольфрамовой нити. Возможно получение тория методом электролиза. [c.72] Наиболее важными рудами урана являются урановая смоляная руда и карнотит. Первой приписывают состав, промежуточный между иОг и иОз, а второму — К2(и02)г (У04)2 ЗН20. Переработка этих руд представляет собой сложный технологический процесс, приводящий в конечном счете к выделению изОд или галидов урана. Уран может быть получен из этих соединений металлотермическим восстановлением, электролизом галидов или разложением иодида урана на раскаленной проволоке. [c.72] Стандартные электродные потенциалы этих металлов отрицательны (—1,4 и —1,5 б) по восстановительной активности они близки к алюминию и относительно легко окисляются. [c.73] Нептуний и плутоний образуют в растворах ионы Ме и Me а при окислительном числе больше 4-4 они существуют в виде диоксо-ионов МеОг, МеОГ и МеОГ. [c.73] Вернуться к основной статье