Сера, химические свойства, получение

Сера, химические свойства, получение Кислород

— сера — большая советская энциклопедия

Сера (лат. Sulfur) S, химический элемент VI группы периодической системы Менделеева; атомный номер 16, атомная масса 32,06. Природная сера состоит из четырёх стабильных изотопов: 32S (95,02%), 33S (0,75%), 34S (4,21%), 36S (0,02%). Получены также искусственные радиоактивные изотопы31S (T1/2 = 2,4 сек), 35S (T1/2 = 87,1 cym), 37S (T1/2 = 5,04 мин).

  Историческая справка. Сера в самородном состоянии, а также в виде сернистых соединений известна с древнейших времён. Она упоминается в Библии, поэмах Гомера и др. Сера входила в состав «священных» курений при религиозных обрядах; считалось, что запах горящей серы отгоняет злых духов. Сера давно стала необходимым компонентом зажигательных смесей для военных целей, например «греческого огня» (10 в. н. э.). Около 8 в. в Китае стали использовать серу в пиротехнических целях. Издавна серой и её соединениями лечили кожные заболевания. В период арабской алхимии возникла гипотеза, согласно которой серу (начало горючести) и ртуть (начало металличности) считали составными частями всех металлов. Элементарную природу серы установил А. Л. Лавуазье и включил её в список неметаллических простых тел (1789). В 1822 Э. Мичерлих обнаружил аллотропию серы.

  Распространение в природе. Сера относится к весьма распространённым химическим элементам (кларк 4,7·10-2); встречается в свободном состоянии (сера самородная) и в виде соединений — сульфидов, полисульфидов, сульфатов (см. Сульфиды природные, Сульфаты природные, Сульфидные руды). Вода морей и океанов содержит сульфаты натрия, магния, кальция. Известно более 200 минераловсеры, образующихся при эндогенных процессах. В биосфере образуется свыше 150 минераловсеры (преимущественно сульфатов); широко распространены процессы окислениясульфидов до сульфатов, которые в свою очередь восстанавливаются до вторичного H2S и сульфидов. Эти реакции происходят при участии микроорганизмов. Многие процессы биосферы приводят к концентрациисеры — она накапливается в гумусе почв, углях, нефти, морях и океанах (8,9·10-2%), подземных водах, в озёрах и солончаках. В глинах и сланцахсеры в 6 раз больше, чем в земной коре в целом, в гипсе — в 200 раз, в подземных сульфатных водах — в десятки раз. В биосфере происходит круговорот серы: она приносится на материки с атмосферными осадками и возвращается в океан со стоком. Источником серы в геологическом прошлом Земли служили главным образом продукты извержения вулканов, содержащие SO2 и H2S. Хозяйственная деятельность человека ускорила миграцию серы; интенсифицировалось окислениесульфидов.

  Физические и химические свойства. Сера — твёрдое кристаллическое вещество, устойчивое в виде двух аллотропических модификаций. Ромбическая a-S лимонно-жёлтого цвета, плотность 2,07 г/см3, tпл 112,8 °С, устойчива ниже 95,6°С; моноклинная b-S медово-жёлтого цвета, плотность 1,96 г/см3, tпл 119,3 °С, устойчива между 95,6 °С и температуройплавления. Обе эти формы образованы восьмичленными циклическими молекулами S8 с энергией связи S — S 225,7 кдж/моль.

  При плавлениисера превращается в подвижную жёлтую жидкость, которая выше 160 °С буреет, а около 190 °С становится вязкой тёмно-коричневой массой. Выше 190°С вязкость уменьшается, а при 300 °С сера вновь становится жидкотекучей. Это обусловлено изменением строения молекул: при 160 °С кольца S8 начинают разрываться, переходя в открытые цепи; дальнейшее нагревание выше 190 °С уменьшает среднюю длину таких цепей.

  Если расплавленную серу, нагретую до 250—300 °С, влить тонкой струей в холодную воду, то получается коричнево-жёлтая упругая масса (пластическая сера). Она лишь частично растворяется в сероуглероде, в осадке остаётся рыхлый порошок. Растворимая в CS2 модификация называется l-S, а нерастворимая — m-S. При комнатной температуре обе эти модификации превращаются в устойчивую хрупкую a-S. tkипсеры 444,6 °С (одна из стандартных точек международной температурной шкалы). В парах при температурекипения, кроме молекул S8, существуют также S6, S4 и S2. При дальнейшем нагревании крупные молекулы распадаются, и при 900°С остаются лишь S2, которые приблизительно при 1500°С заметно диссоциируют на атомы. При замораживании жидким азотом сильно нагретых паровсеры получается устойчивая ниже — 80°С пурпурная модификация, образованная молекулами S2.

  Сера — плохой проводник тепла и электричества. В воде она практически нерастворима, хорошо растворяется в безводном аммиаке, сероуглероде и в ряде органических растворителей (фенол, бензол, дихлорэтан и др.).

  Конфигурация внешних электроноватома S 3s23p 4. В соединениях сера проявляет степени окисления -2, 4, 6.

  Сера химически активна и особенно легко при нагревании соединяется почти со всеми элементами, за исключением N2, I2, Au, Pt и инертных газов. СO2 на воздухе выше 300 °С образует окислы: SO2сернистый ангидрид и SO3серный ангидрид, из которых получают соответственно сернистую кислоту и серную кислоту, а также их солисульфиты и сульфаты (см. также Тиокислоты и Тиосульфаты). Уже на холоду S энергично соединяется с F2, при нагревании реагирует с Cl2 (см. Серы фториды, Серы хлориды); с бромомсера образует только S2Br2, иодидысеры неустойчивы. При нагревании (150 — 200 °С) наступает обратимая реакция с H2 с получением сернистого водорода. Сера образует также многосернистые водороды общей формулы H2Sx, т. н. сульфаны. Известны многочисленные сераорганические соединения.

  При нагревании сера взаимодействует с металлами, образуя соответствующие сернистые соединения (сульфиды) и многосернистые металлы (полисульфиды). При температуре 800—900 °С парысеры реагируют с углеродом, образуя сероуглерод CS2. Соединения серы с азотом (N4S4 и N2S5) могут быть получены только косвенным путём.

  Получение. Элементарную серу получают из серы самородной, а также окислениемсернистого водорода и восстановлениемсернистого ангидрида. О способах добычи серы см. Серные руды. Источник сернистого водорода для производства серы — коксовые, природные газы, газыкрекинганефти. Разработаны многочисленные методы переработки H2S; наибольшее значение имеют следующие: 1) H2S извлекают из газовраствором моногидротиоарсената натрия:

  Na2HAsS2 H2S = Na2HAsS3O H2O.

Затем продувкой воздуха через растворосаждают серу в свободном виде:

  NaHAsS3O 1/2 O2 = Na2HAsS2O2 S.

2) H2S выделяют из газов в концентрированном виде. Затем его основная масса окисляется кислородомвоздуха до серы и частично до SO2. После охлаждения H2S и образовавшиеся газы (SO2, N2, CO2) поступают в два последовательных конвертора, где в присутствии катализатора (активированный боксит или специально изготовляемый алюмогель) происходит реакция:

  2H2S SO2 = 3S 2H2O.

  В основе получения серы из SO2 лежит реакциявосстановления его углём или природными углеводородными газами. Иногда это производство сочетается с переработкой пиритных руд.

  В 1972 элементарной серы в мире (без социалистических стран) произведено 32,0 млн. т; основная масса её добывалась из природных самородных руд. В 70-е гг. 20 в. первостепенное значение (в связи с открытием крупных месторождений сероводородсодержащих топливных газов) приобретают методы получения серы из H2S.

  Сортасеры. Выплавленная непосредственно из серных рудсера называется природной комовой; полученная из H2S и SO2 — газовой комовой. Природная комовая сера, очищенная перегонкой, называется рафинированной. Сконденсированная из паров при температуре выше точки плавления в жидком состоянии и затем разлитая в формы — черенковой серой. При конденсациисеры ниже точки плавления на стенках конденсационных камер образуется мелкий порошоксеры — серный цвет. Особо высокодисперсная сера носит название коллоидной.

  Применение. Сера применяется в первую очередь для получения серной кислоты: в бумажной промышленности (для получения сульфитцеллюлозы); в сельском хозяйстве (для борьбы с болезнями растений, главным образом винограда и хлопчатника); в резиновой промышленности (вулканизующий агент); в производстве красителей и светящихся составов; для получения чёрного (охотничьего) пороха; в производстве спичек.

  И. К. Малина.

  В медицинской практике применение серы основано на её способности при взаимодействии с органическими веществамиорганизма образовывать сульфиды и пентатионовую кислоту, от присутствия которых зависят кератолитические (растворяющие — от греч. kéras — рог и lytikós — растворяющий), противомикробные и противопаразитарные эффекты. Сера входит в состав Вилькинсона мази и других препаратов, применяемых для лечения чесотки. Очищенную и осажденную серу употребляют в мазях и присыпках для лечения некоторых кожных заболеваний (себорея, псориаз и др.); в порошке — при глистных инвазиях (энтеробиоз); в растворах — для пиротерапии прогрессивного паралича и др.

  Сера в организме. В виде органических и неорганических соединений сера постоянно присутствует во всех живых организмах и является важным биогенным элементом. Её среднее содержание в расчёте на сухое вещество составляет: в морских растениях около 1,2%, наземных — 0,3%, в морских животных 0,5—2%, наземных — 0,5%. Биологическая роль серы определяется тем, что она входит в состав широко распространённых в живой природе соединений: аминокислот (метионин, цистеин), и следовательно белков и пептидов; коферментов (кофермент А, липоевая кислота), витаминов (биотин, тиамин), глутатиона и другие Сульфгидрильные группы (— SH) остатков цистеина играют важную роль в структуре и каталитическая активности многих ферментов. Образуя дисульфидные связи (— S — S —) внутри отдельных полипептидных цепей и между ними, эти группы участвуют в поддержании пространственной структуры молекулбелков. У животных сера обнаружена также в виде органических сульфатов и сульфокислот — хондроитинсерной кислоты (в хрящах и костях), таурохолиевой кислоты (в жёлчи), гепарина, таурина. В некоторых железосодержащих белках (например, ферродоксинах) сера обнаружена в форме кислотолабильного сульфида. Сера способна к образованию богатых энергией связей в макроэргических соединениях.

  Неорганические соединения серы в организмах высших животных обнаружены в небольших количествах, главным образом в виде сульфатовкрови, моче), а также роданидов (в слюне, желудочном соке, молоке, моче). Морские организмы богаче неорганическими соединениями серы, чем пресноводные и наземные. Для растений и многих микроорганизмовсульфат (SO42-) наряду с фосфатом и нитратом служит важнейшим источником минерального питания. Перед включением в органические соединениясера претерпевает изменения в валентности и превращается затем в органическую форму в своём наименее окисленном состоянии; т. о. сера широко участвует в окислительно-восстановительных реакциях в клетках. В клеткахсульфаты, взаимодействуя с аденозинтрифосфатом (АТФ), превращаются в активную форму — аденилилсульфат:

  Сера, химические свойства, получение 

  Катализирующий эту реакциюфермент — сульфурилаза (АТФ: сульфат — адснилилтрансфераза) широко распространён в природе. В такой активированной форме сульфонильная группа подвергается дальнейшим превращениям — переносится на др. акцептор или восстанавливается.

  Животные усваивают серу в составе органических соединений. Автотрофные организмы получают всю серу, содержащуюся в клетках, из неорганических соединений, главным образом в виде сульфатов. Способностью к автотрофному усвоению серы обладают высшие растения, многие водоросли, грибы и бактерии. (Из культуры бактерий был выделен специальный белок, осуществляющий перенос сульфата через клеточную мембрану из среды в клетку.) Большую роль в круговороте серы в природе играют микроорганизмы — десульфурирующие бактерии и серобактерии. Многие разрабатываемые месторождения серы — биогенного происхождения. Сера входит в состав антибиотиков (пенициллины, цефалоспорины); её соединения используются в качестве радиозащитных средств, средств защиты растений.

  Л. И. Беленький.

  Лит.: Справочник сернокислотчика, под ред. К. М. Малина, 2 изд., М., 1971; Природная сера, под ред. М. А. Менковского, М., 1972; Некрасов Б. В., Основы обшей химии, 3 изд., т. 1, М., 1973; Реми Г., Курс неорганической химии, пер. с нем., т. 1, М., 1972; Янг Л., Моу Д ж., Метаболизм соединений серы, пер. с англ., М., 1961; Горизонты биохимии, пер. с англ., М., 1964; Биохимия растений, пер. с англ., М., 1968, гл. 19; Торчинский Ю. М., Сульфгидрильные и дисульфидные группы белков, М., 1971; Дегли С., Никольсон Д., Метаболические пути, пер. с англ., М., 1973.

Медь, химические свойства, получение

1

H

ВодородВодород

1,008

1s1

2,2

Бесцветный газ

пл=-259°C

кип=-253°C

2

He

ГелийГелий

4,0026

1s2

Бесцветный газ

кип=-269°C

3

Li

ЛитийЛитий

6,941

2s1

0,99

Мягкий серебристо-белый металл

пл=180°C

кип=1317°C

4

Be

БериллийБериллий

9,0122

2s2

1,57

Светло-серый металл

пл=1278°C

кип=2970°C

5

B

БорБор

10,811

2s2 2p1

2,04

Темно-коричневое аморфное вещество

пл=2300°C

кип=2550°C

6

C

УглеродУглерод

12,011

2s2 2p2

2,55

Прозрачный (алмаз) / черный (графит) минерал

пл=3550°C

кип=4830°C

7

N

АзотАзот

14,007

2s2 2p3

3,04

Бесцветный газ

пл=-210°C

кип=-196°C

8

O

КислородКислород

15,999

2s2 2p4

3,44

Бесцветный газ

пл=-218°C

кип=-183°C

9

F

ФторФтор

18,998

2s2 2p5

4,0

Бледно-желтый газ

пл=-220°C

кип=-188°C

10

Ne

НеонНеон

20,180

2s2 2p6

Бесцветный газ

пл=-249°C

кип=-246°C

11

Na

НатрийНатрий

22,990

3s1

0,93

Мягкий серебристо-белый металл

пл=98°C

кип=892°C

12

Mg

МагнийМагний

24,305

3s2

1,31

Серебристо-белый металл

пл=649°C

кип=1107°C

13

Al

АлюминийАлюминий

26,982

3s2 3p1

1,61

Серебристо-белый металл

пл=660°C

кип=2467°C

14

Si

КремнийКремний

28,086

3s2 3p2

1,9

Коричневый порошок / минерал

пл=1410°C

кип=2355°C

15

P

ФосфорФосфор

30,974

3s2 3p3

2,2

Белый минерал / красный порошок

пл=44°C

кип=280°C

16

S

СераСера

32,065

3s2 3p4

2,58

Светло-желтый порошок

пл=113°C

кип=445°C

17

Cl

ХлорХлор

35,453

3s2 3p5

3,16

Желтовато-зеленый газ

пл=-101°C

кип=-35°C

18

Ar

АргонАргон

39,948

3s2 3p6

Бесцветный газ

пл=-189°C

кип=-186°C

19

K

КалийКалий

39,098

4s1

0,82

Мягкий серебристо-белый металл

пл=64°C

кип=774°C

20

Ca

КальцийКальций

40,078

4s2

1,0

Серебристо-белый металл

пл=839°C

кип=1487°C

21

Sc

СкандийСкандий

44,956

3d1 4s2

1,36

Серебристый металл с желтым отливом

пл=1539°C

кип=2832°C

22

Ti

ТитанТитан

47,867

3d2 4s2

1,54

Серебристо-белый металл

пл=1660°C

кип=3260°C

23

V

ВанадийВанадий

50,942

3d3 4s2

1,63

Серебристо-белый металл

пл=1890°C

кип=3380°C

24

Cr

ХромХром

51,996

3d5 4s1

1,66

Голубовато-белый металл

пл=1857°C

кип=2482°C

25

Mn

МарганецМарганец

54,938

3d5 4s2

1,55

Хрупкий серебристо-белый металл

пл=1244°C

кип=2097°C

26

Fe

ЖелезоЖелезо

55,845

3d6 4s2

1,83

Серебристо-белый металл

пл=1535°C

кип=2750°C

27

Co

КобальтКобальт

58,933

3d7 4s2

1,88

Серебристо-белый металл

пл=1495°C

кип=2870°C

28

Ni

НикельНикель

58,693

3d8 4s2

1,91

Серебристо-белый металл

пл=1453°C

кип=2732°C

29

Cu

МедьМедь

63,546

3d10 4s1

1,9

Золотисто-розовый металл

пл=1084°C

кип=2595°C

30

Zn

ЦинкЦинк

65,409

3d10 4s2

1,65

Голубовато-белый металл

пл=420°C

кип=907°C

31

Ga

ГаллийГаллий

69,723

4s2 4p1

1,81

Белый металл с голубоватым оттенком

пл=30°C

кип=2403°C

32

Ge

ГерманийГерманий

72,64

4s2 4p2

2,0

Светло-серый полуметалл

пл=937°C

кип=2830°C

33

As

МышьякМышьяк

74,922

4s2 4p3

2,18

Зеленоватый полуметалл

субл=613°C

(сублимация)

34

Se

СеленСелен

78,96

4s2 4p4

2,55

Хрупкий черный минерал

пл=217°C

кип=685°C

35

Br

БромБром

79,904

4s2 4p5

2,96

Красно-бурая едкая жидкость

пл=-7°C

кип=59°C

36

Kr

КриптонКриптон

83,798

4s2 4p6

3,0

Бесцветный газ

пл=-157°C

кип=-152°C

37

Rb

РубидийРубидий

85,468

5s1

0,82

Серебристо-белый металл

пл=39°C

кип=688°C

38

Sr

СтронцийСтронций

87,62

5s2

0,95

Серебристо-белый металл

пл=769°C

кип=1384°C

39

Y

ИттрийИттрий

88,906

4d1 5s2

1,22

Серебристо-белый металл

пл=1523°C

кип=3337°C

40

Zr

ЦирконийЦирконий

91,224

4d2 5s2

1,33

Серебристо-белый металл

пл=1852°C

кип=4377°C

41

Nb

НиобийНиобий

92,906

4d4 5s1

1,6

Блестящий серебристый металл

пл=2468°C

кип=4927°C

42

Mo

МолибденМолибден

95,94

4d5 5s1

2,16

Блестящий серебристый металл

пл=2617°C

кип=5560°C

43

Tc

ТехнецийТехнеций

98,906

4d6 5s1

1,9

Синтетический радиоактивный металл

пл=2172°C

кип=5030°C

44

Ru

РутенийРутений

101,07

4d7 5s1

2,2

Серебристо-белый металл

пл=2310°C

кип=3900°C

45

Rh

РодийРодий

102,91

4d8 5s1

2,28

Серебристо-белый металл

пл=1966°C

кип=3727°C

46

Pd

ПалладийПалладий

106,42

4d10

2,2

Мягкий серебристо-белый металл

пл=1552°C

кип=3140°C

47

Ag

СереброСеребро

107,87

4d10 5s1

1,93

Серебристо-белый металл

пл=962°C

кип=2212°C

48

Cd

КадмийКадмий

112,41

4d10 5s2

1,69

Серебристо-серый металл

пл=321°C

кип=765°C

49

In

ИндийИндий

114,82

5s2 5p1

1,78

Мягкий серебристо-белый металл

пл=156°C

кип=2080°C

50

Sn

ОловоОлово

118,71

5s2 5p2

1,96

Мягкий серебристо-белый металл

пл=232°C

кип=2270°C

51

Sb

СурьмаСурьма

121,76

5s2 5p3

2,05

Серебристо-белый полуметалл

пл=631°C

кип=1750°C

52

Te

ТеллурТеллур

127,60

5s2 5p4

2,1

Серебристый блестящий полуметалл

пл=450°C

кип=990°C

53

I

ИодИод

126,90

5s2 5p5

2,66

Черно-серые кристаллы

пл=114°C

кип=184°C

54

Xe

КсенонКсенон

131,29

5s2 5p6

2,6

Бесцветный газ

пл=-112°C

кип=-107°C

55

Cs

ЦезийЦезий

132,91

6s1

0,79

Мягкий серебристо-желтый металл

пл=28°C

кип=690°C

56

Ba

БарийБарий

137,33

6s2

0,89

Серебристо-белый металл

пл=725°C

кип=1640°C

57

La

ЛантанЛантан

138,91

5d1 6s2

1,1

Серебристый металл

пл=920°C

кип=3454°C

58

Ce

ЦерийЦерий

140,12

f-элемент

Серебристый металл

пл=798°C

кип=3257°C

59

Pr

ПразеодимПразеодим

140,91

f-элемент

Серебристый металл

пл=931°C

кип=3212°C

60

Nd

НеодимНеодим

144,24

f-элемент

Серебристый металл

пл=1010°C

кип=3127°C

61

Pm

ПрометийПрометий

146,92

f-элемент

Светло-серый радиоактивный металл

пл=1080°C

кип=2730°C

62

Sm

СамарийСамарий

150,36

f-элемент

Серебристый металл

пл=1072°C

кип=1778°C

63

Eu

ЕвропийЕвропий

151,96

f-элемент

Серебристый металл

пл=822°C

кип=1597°C

64

Gd

ГадолинийГадолиний

157,25

f-элемент

Серебристый металл

пл=1311°C

кип=3233°C

65

Tb

ТербийТербий

158,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1360°C

кип=3041°C

66

Dy

ДиспрозийДиспрозий

162,50

f-элемент

Серебристый металл

пл=1409°C

кип=2335°C

67

Ho

ХольмийХольмий

164,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1470°C

кип=2720°C

68

Er

ЭрбийЭрбий

167,26

f-элемент

Серебристый металл

пл=1522°C

кип=2510°C

69

Tm

ТулийТулий

168,93

f-элемент

Серебристый металл

пл=1545°C

кип=1727°C

70

Yb

ИттербийИттербий

173,04

f-элемент

Серебристый металл

пл=824°C

кип=1193°C

71

Lu

ЛютецийЛютеций

174,96

f-элемент

Серебристый металл

пл=1656°C

кип=3315°C

72

Hf

ГафнийГафний

178,49

5d2 6s2

Серебристый металл

пл=2150°C

кип=5400°C

73

Ta

ТанталТантал

180,95

5d3 6s2

Серый металл

пл=2996°C

кип=5425°C

74

W

ВольфрамВольфрам

183,84

5d4 6s2

2,36

Серый металл

пл=3407°C

кип=5927°C

75

Re

РенийРений

186,21

5d5 6s2

Серебристо-белый металл

пл=3180°C

кип=5873°C

76

Os

ОсмийОсмий

190,23

5d6 6s2

Серебристый металл с голубоватым оттенком

пл=3045°C

кип=5027°C

77

Ir

ИрридийИрридий

192,22

5d7 6s2

Серебристый металл

пл=2410°C

кип=4130°C

78

Pt

ПлатинаПлатина

195,08

5d9 6s1

2,28

Мягкий серебристо-белый металл

пл=1772°C

кип=3827°C

79

Au

ЗолотоЗолото

196,97

5d10 6s1

2,54

Мягкий блестящий желтый металл

пл=1064°C

кип=2940°C

80

Hg

РтутьРтуть

200,59

5d10 6s2

2,0

Жидкий серебристо-белый металл

пл=-39°C

кип=357°C

81

Tl

ТаллийТаллий

204,38

6s2 6p1

Серебристый металл

пл=304°C

кип=1457°C

82

Pb

СвинецСвинец

207,2

6s2 6p2

2,33

Серый металл с синеватым оттенком

пл=328°C

кип=1740°C

83

Bi

ВисмутВисмут

208,98

6s2 6p3

Блестящий серебристый металл

пл=271°C

кип=1560°C

84

Po

ПолонийПолоний

208,98

6s2 6p4

Мягкий серебристо-белый металл

пл=254°C

кип=962°C

85

At

АстатАстат

209,98

6s2 6p5

2,2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

пл=302°C

кип=337°C

86

Rn

РадонРадон

222,02

6s2 6p6

2,2

Радиоактивный газ

пл=-71°C

кип=-62°C

87

Fr

ФранцийФранций

223,02

7s1

0,7

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

пл=27°C

кип=677°C

88

Ra

РадийРадий

226,03

7s2

0,9

Серебристо-белый радиоактивный металл

пл=700°C

кип=1140°C

89

Ac

АктинийАктиний

227,03

6d1 7s2

1,1

Серебристо-белый радиоактивный металл

пл=1047°C

кип=3197°C

90

Th

ТорийТорий

232,04

f-элемент

Серый мягкий металл

91

Pa

ПротактинийПротактиний

231,04

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

92

U

УранУран

238,03

f-элемент

1,38

Серебристо-белый металл

пл=1132°C

кип=3818°C

93

Np

НептунийНептуний

237,05

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

94

Pu

ПлутонийПлутоний

244,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

95

Am

АмерицийАмериций

243,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

96

Cm

КюрийКюрий

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

97

Bk

БерклийБерклий

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

98

Cf

КалифорнийКалифорний

251,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

99

Es

ЭйнштейнийЭйнштейний

252,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

100

Fm

ФермийФермий

257,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

101

Md

МенделевийМенделевий

258,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

102

No

НобелийНобелий

259,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

103

Lr

ЛоуренсийЛоуренсий

266

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

104

Rf

РезерфордийРезерфордий

267

6d2 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

105

Db

ДубнийДубний

268

6d3 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

106

Sg

СиборгийСиборгий

269

6d4 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

107

Bh

БорийБорий

270

6d5 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

108

Hs

ХассийХассий

277

6d6 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

109

Mt

МейтнерийМейтнерий

278

6d7 7s2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

110

Ds

ДармштадтийДармштадтий

281

6d9 7s1

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

Металлы

Неметаллы

Щелочные

Щелоч-зем

Благородные

Галогены

Халькогены

Полуметаллы

s-элементы

p-элементы

d-элементы

f-элементы

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

Определение серы, углерода, азота и кислорода в сплавах систем ce–fe–co–b и gd–fe–co–b

dx.doi.org/ 10.18577/2307-6046-2022-0-8-90-97

УДК 669.017

А. В. Алексеев, Г. Ю. Растегаева, Т. Н. Пахомкина, М. Г. Размахов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕРЫ, УГЛЕРОДА, АЗОТА И КИСЛОРОДА В СПЛАВАХ СИСТЕМ Ce–Fe–Co–B И Gd–Fe–Co–B

Проведен анализ сплавах систем Ce–Fe–Co–B и Gd–Fe–Co–B на содержание газообразующих примесей.Содержания серы и углерода определено методом сжигания в индукционной печи газоанализатора CS-444 фирмы Leco с последующим детектированием в инфракрасной ячейке спектрометра, а для определения кислорода и азота использовали метод восстановительного плавления в токе инертного газа-носителя с последующим детектированием кислорода в инфракрасной ячейке и азота в кондуктометрической ячейке газоанализатора TC-600 фирмы Leco. Для полного извлечения определяемых элементов использованы различные катализаторы (вольфрам с оловом, оксид ванадия, медная стружка) и выбран наиболее подходящий из них.

Ключевые слова: магнитные материалы, определение кислорода, определение азота, определение серы, определение углерода, метод инфракрасно-абсорбционной спектроскопии, magnetic material, oxygen determination, nitrogen determination, sulfur determination, carbon determination, infrared absorption spectroscopy method.

Введение

Разработка современных навигационных приборов предполагает повышение требований к эксплуатационным характеристикам используемых в конструкции функциональных материалов. В динамически настраиваемых гироскопах используют постоянные магниты типа Sm2Co17 с низким температурным коэффициентом индукции (ТКИ) марок КСДГ-25 и КСГЭ-26, однако за последнее время в научной литературе исследований по повышению свойств этих материалов не публиковалось [1–4]. Перспективными материалами для навигационной техники считаются магниты системы РЗМ–Fe–Co–B с ТКИ близким к нулю [5–7]:

Негативное воздействие как на магнитные свойства, так и на их температурную стабильность могут оказать такие примеси, как сера, углерод, кислород и азот [8, 9]. Повышенное содержание этих элементов может свидетельствовать о нарушении технологического процесса изготовления магнитов либо о некачественных шихтовых материалах. Точный контроль содержания примесей в магнитах является актуальной и важной задачей.

Серу в различных сплавах возможно определять методом йодометрического титрования, при котором навеска пробы сжигается, диоксид серы поглощается водой, добавляется избыток йодистого калия и далее раствор титруют тиосульфатом натрия [10].

Потенциометрический метод применим для определения углерода. Навеску пробы также сжигают, хлорид бария поглощает образовавшийся оксид углерода и при этом происходит изменение рН раствора, степень изменения устанавливается титрованием гидратом оксида бария (вступающим в реакцию с оксидом углерода), по расходу которого рассчитывается содержание углерода [11].

Содержание кислорода определяют путем нагрева пробы в токе сухого водорода и при определении массы паров воды (образующихся в результате реакции определяемого кислорода с водородом) с помощью поглощения ее (воды) метанолом, с последующим титрованием реактивом Карла Фишера. Полученное значение массы паров воды пересчитывают на содержание кислорода (так как весь кислород, содержащийся в пробе, вступил в реакцию с водородом с образованием воды) [12].

Азот определяют спектрофотометрическим методом. Проба растворяется в кислотах, далее образующиеся аммонийные соли взаимодействуют с гидроксидом натрия. Выделившийся аммиак конденсируется и его содержание определяют в спектрофотометре с применением реактива Несслера [13].

Все вышеописанные методики чрезвычайно трудоемки, длительны и требуют использования большого количества различных реактивов и оборудования. В настоящее время для определения серы и углерода в различных объектах применяется метод сжигания навески пробы в индукционной печи газоанализатора с последующим детектированием в инфракрасной ячейке спектрометра, а для определения азота и кислорода используется восстановительное плавление в вакууме или в потоке инертного газа-носителя (под методами понимаются общие принципы и тип оборудования, которые используются для анализа независимо от вида объекта анализа, а методикой является точное описание последовательности действий для анализа конкретного объекта). Данные методы значительно упрощают процесс проведения анализа и позволяют получать точные результаты в широком диапазоне определяемых концентраций. При проведении анализа данными методами также необходимо выполнить подбор катализаторов, ускоряющих процесс горения пробы и таким образом повышающих аналитический сигнал, т. е. сигнал прибора, значение которого прямо пропорционально содержанию определяемых элементов в пробе [14, 15].

Целью данной работы являлся подбор составов катализатора и массы навески пробы для определение серы, углерода, кислорода и азота в сплавах систем Ce–Fe–Co–B и Gd–Fe–Co–B методом сжигания навески пробы в индукционной печи газоанализатора с последующим детектированием в инфракрасной ячейке спектрометра.

Работа выполнена в рамках реализации комплексной научной проблемы 11.1. «Термостабильные магнитотвердые материалы и математические модели расчета их температурных характеристик для навигационных приборов нового поколения» («Стратегические направления развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года») [1].

Материалы и методы

Анализ сплавов систем Ce–Fe–Co–B и Gd–Fe–Co–B на содержание серы и углерода проводили с помощью газоанализатора CS-444 фирмы Leco (США). В инфракрасной ячейке происходило формирование аналитического сигнала (пары́ оксидов серы и углерода попадали в ячейку, где в инфракрасной области спектра происходило поглощение части излучения и далее рассчитывалась оптическая плотность, являющаяся аналитическим сигналом), прямо пропорционально зависящего от концентрации серы и углерода. Для максимизации данного сигнала, а также стабильности работы прибора произведена его предварительная настройка – выбраны следующие параметры: время задержки сигнала, мощность печи, уровень компаратора, продолжительность продувки прибора перед анализом.

Пробу сплава системы РЗМ–Fe–Co–B сжигали в керамическом тигле, который предварительно подвергали нагреву при температуре ˃1000°С в муфельной печи для уменьшения фонового сигнала от остаточного содержания серы и углерода. Перед проведением анализа тигли помещали в эксикатор и вынимали только непосредственно перед помещением в прибор для максимального уменьшения времени нахождения тигля на открытом воздухе.

Необходимо также учитывать содержание серы и углерода в катализаторах и стараться использовать катализатор с минимальными значениями определяемых элементов, проводя предварительный холостой анализ. Для проведения анализа применяли катализаторы, поставляемые фирмой Leco и содержащие определяемые примеси в минимальных количествах. Применение холостой пробы (пробы, содержащей катализатор без образца, значения содержания примесей в которой далее вычитаются из значений для анализируемых образцов) также исключает вклад катализатора в конечный результат анализа.

В ходе выполнения работы установлена возможность использования следующих катализаторов: оксида ванадия (V2O5), медной стружки (Cu), вольфрама с оловом (LECOCELIIHP 502-173), никеля (NiBASKETS 502-344) – в скобках приведены торговые названия катализаторов, поставляемые фирмой Leco [14].

Анализ сплавов систем Ce–Fe–Co–B и Gd–Fe–Co–B на содержание кислорода и азота проводили с помощью газоанализатора TC-600 фирмы Leco (США). Нагрев образца происходил в индукционной печи, в результате чего кислород, содержащийся в материале пробы, вступал в реакцию с углеродом графитового тигля с образованием оксида углерода, который далее, при попадании в инфракрасную ячейку, определяли по вышеописанному принципу. Для достижения максимума аналитического сигнала и стабилизации его значения выбраны следующие параметры: время задержки сигнала, мощность печи, цикл дегазирования, уровень компаратора, ток дегазирования, задержка интегрирования, продолжительность продувки прибора перед анализом.

Как и в случае с анализом на содержание серы и углерода, для успешного определения азота и кислорода необходимо выполнить подбор катализатора, обеспечивающего полноту сгорания и выделения искомых элементов. Никель (NiBASKETS 502-344) и вольфрам с оловом (LECOCELIIHP 502-173) являются наиболее часто используемыми веществами, упрощающими проведение анализа при определении азота и кислорода [15].

Для анализа выбрали по два экспериментальных образца (маркировки проб 1 и 2) из сплавов систем Ce–Fe–Co–B и Gd–Fe–Co–B.

Результаты и обсуждение

Определение серы и углерода в сплаве системы Ce–Fe–Co–B

Результаты определения серы и углерода в двух образцах сплава системы Ce–Fe–Co–B представлены в табл. 1.

Таблица 1

Результаты определения серы и углерода в сплаве системы Ce–Fe–Co–B

с использованием различных типов катализаторов

Катализатор

Масса навески,

г

Содержание, % (по массе)

серы

углерода

в экспериментальных пробах

1

2

1

2

1

2

Без катализатора

0,121

0,117

Нет сигнала*

Нет сигнала

Нет сигнала

Нет сигнала

0,205

0,209

То же

То же

То же

То же

0,307

0,321

-«-

-«-

-«-

-«-

0,412

0,408

-«-

-«-

-«-

-«-

0,517

0,508

-«-

-«-

-«-

-«-

0,620

0,611

-«-

-«-

-«-

-«-

Cu

0,121

0,115

0,0017

0,0015

-«-

-«-

0,213

0,213

0,0017

0,0020

-«-

-«-

0,305

0,304

0,0019

0,0023

-«-

-«-

0,417

0,411

0,0024

0,0023

-«-

-«-

0,517

0,513

0,0022

0,0025

-«-

-«-

0,610

0,600

0,0023

0,0024

-«-

-«-

Среднее значение

0,0020

0,0022

V2O5

0,102

0,108

0,0006

0,0004

Нет сигнала

Нет сигнала

0,206

0,217

0,0007

0,0003

То же

То же

0,301

0,313

0,0018

0,0012

-«-

-«-

0,413

0,408

0,0011

0,0012

-«-

-«-

0,512

0,515

0,0014

0,0011

-«-

-«-

0,618

0,604

0,0011

0,0013

-«-

-«-

Среднее значение

0,0011

0,0009

LECOCELIIHP

0,103

0,118

0,0023

0,0023

0,021

0,020

0,212

0,206

0,0023

0,0025

0,022

0,019

0,318

0,311

0,0025

0,0024

0,020

0,021

0,404

0,407

0,0024

0,0025

0,021

0,020

0,513

0,505

0,0025

0,0023

0,021

0,023

0,621

0,620

0,0022

0,0024

0,023

0,021

Среднее значение

0,0024

0,0024

0,021

0,021

NiBASKETS

0,108

0,113

0,0015

0,0015

0,010

0,014

0,219

0,212

0,0017

0,0018

0,012

0,015

0,308

0,304

0,0011

0,0013

0,011

0,013

0,412

0,413

0,0010

0,0011

0,010

0,014

0,514

0,517

0,0011

0,0010

0,015

0,015

0,602

0,606

0,0010

0,0010

0,014

0,013

Среднее значение

0,0012

0,0013

0,012

0,014

* Здесь и далее – «Нет сигнала» обозначает отсутствие аналитического сигнала прибора вследствие неполного сгорания пробы в тигле.

Без использования катализатора сжигание образца происходит не в полном объеме и, как следствие, сера и углерод не выделяются. При использовании меди (Cu) и оксида ванадия (V2O5) в качестве катализатора происходит выделением только серы, причем значения содержаний низки (по сравнению с другими катализаторами), что также свидетельствует о неполном сгорании образца. В присутствии двух других катализаторов выделяются оба определяемых элемента, однако содержания серы и кислорода имеют бо́льшие значения при использовании катализатора LECOCELIIHP, чем при использовании катализатора NiBASKETS. При этом разброс полученных значений меньше, что свидетельствует о полном извлечении серы и углерода из проб и, как следствие, точном проведении определения искомых элементов. Значения содержаний серы и углерода для разных масс навески совпадают, что также свидетельствует в пользу применения соединения LECOCELIIHP в качестве катализатора. При этом надо учитывать, что данные катализаторы содержат минимальные количества углерода и серы, а также использование холостой пробы (пробы с катализатором, но без образца) полностью исключает вклад содержащихся в них примесей в конечные результаты анализа.

Таким образом, при определении серы и углерода в сплаве системы Ce–Fe–Co–B необходимо использовать катализатор LECOCELIIHP.

Определение углерода и серы в сплаве системы Gd–Fe–Co–B

Результаты определения серы и углерода в двух образцах сплава системы Gd–Fe–Co–B представлены в табл. 2.

Таблица 2

Результаты определения углерода и серы в сплаве системы Gd–Fe–Co–B

с использованием различных типов катализаторов

Катализатор

Масса навески,

г

Содержание, % (по массе)

серы

углерода

в экспериментальных пробах

1

2

1

2

1

2

Без катализатора

0,116

0,129

Нет сигнала

Нет сигнала

Нет сигнала

Нет сигнала

0,214

0,213

То же

То же

То же

То же

0,312

0,314

-«-

-«-

-«-

-«-

0,425

0,417

-«-

-«-

-«-

-«-

0,506

0,502

-«-

-«-

-«-

-«-

0,613

0,603

-«-

-«-

-«-

-«-

Cu

0,107

0,127

0,0014

0,0017

-«-

-«-

0,205

0,215

0,0014

0,0020

-«-

-«-

0,324

0,303

0,0016

0,0020

-«-

-«-

0,408

0,407

0,0020

0,0021

-«-

-«-

0,516

0,517

0,0021

0,0025

-«-

-«-

0,608

0,608

0,0022

0,0023

-«-

-«-

Среднее значение

0,0018

0,0021

V2O5

0,103

0,112

0,0007

0,0006

Нет сигнала

Нет сигнала

0,214

0,211

0,0005

0,0008

То же

То же

0,305

0,323

0,0010

0,0010

-«-

-«-

0,405

0,417

0,0011

0,0011

-«-

-«-

0,527

0,514

0,0013

0,0011

-«-

-«-

0,613

0,604

0,0012

0,0012

-«-

-«-

Среднее значение

0,0010

0,0009

LECOCELIIHP

0,109

0,113

0,0035

0,0034

0,024

0,022

0,207

0,208

0,0035

0,0033

0,021

0,022

0,315

0,304

0,0033

0,0033

0,021

0,024

0,414

0,417

0,0034

0,0035

0,022

0,022

0,537

0,528

0,0035

0,0035

0,023

0,023

0,608

0,611

0,0035

0,0034

0,022

0,023

Среднее значение

0,0035

0,0034

0,022

0,023

NiBASKETS

0,116

0,107

0,0015

0,0015

0,018

0,019

0,213

0,214

0,0011

0,0018

0,012

0,015

0,307

0,327

0,0013

0,0019

0,015

0,018

0,409

0,412

0,0014

0,0010

0,018

0,019

0,506

0,514

0,0011

0,0011

0,012

0,014

0,618

0,607

0,0015

0,0015

0,014

0,014

Среднее значение

0,0013

0,0015

0,015

0,017

При определении серы и углерода в сплаве системы Gd–Fe–Co–B, также как и при анализе сплава системы Ce–Fe–Co–B, наиболее подходящим является использование катализатора LECOCELIIHP.

Определение азота и кислорода в сплаве системы Ce–Fe–Co–B

Результаты определения азота и кислорода в двух образцах сплава системы Ce–Fe–Co–B представлены в табл. 3.

Таблица 3

Результаты определения азота и кислорода в сплаве системы Ce–Fe–Co–B

с использованием различных типов катализаторов

Катализатор

Масса навески,

г

Содержание, % (по массе)

азота

кислорода

в экспериментальных пробах

1

2

1

2

1

2

Без катализатора

0,131

0,132

Нет сигнала

Нет сигнала

Нет сигнала

Нет сигнала

0,202

0,201

То же

То же

То же

То же

0,342

0,345

-«-

-«-

-«-

-«-

0,435

0,424

-«-

-«-

-«-

-«-

0,571

0,503

-«-

-«-

-«-

-«-

0,627

0,627

-«-

-«-

-«-

-«-

NiBASKETS

0,116

0,102

0,0044

0,0044

0,0084

0,0082

0,218

0,278

0,0045

0,0043

0,0081

0,0082

0,327

0,347

0,0043

0,0043

0,0081

0,0084

0,412

0,415

0,0044

0,0045

0,0082

0,0082

0,523

0,526

0,0045

0,0045

0,0083

0,0083

0,614

0,612

0,0045

0,0044

0,0082

0,0083

Среднее значение

0,0044

0,0044

0,0082

0,0083

LECOCELIIHP

0,103

0,115

0,0025

0,0035

0,0048

0,0019

0,218

0,216

0,0031

0,0028

0,0012

0,0025

0,315

0,327

0,0033

0,0039

0,0035

0,0028

0,425

0,419

0,0044

0,0040

0,0038

0,0019

0,514

0,514

0,0021

0,0031

0,0052

0,0034

0,607

0,601

0,0025

0,0035

0,0044

0,0034

Среднее значение

0,0030

0,0035

0,0038

0,0027

Из данных табл. 3 видно, что без использования катализатора сжигание образца происходит не в полном объеме и, как следствие, азот и кислород не выделяются. В присутствии катализатора LECOCELIIHP выделяются оба определяемых элемента, однако значения содержаний азота и кислорода больше при использовании катализатора NiBASKETS. При этом разброс полученных значений меньше, что свидетельствует о полном извлечении азота и кислорода из проб и, как следствие, точном проведении определения искомых элементов. Значения содержаний азота и кислорода для разных масс навески совпадают, что также свидетельствует в пользу применения соединения NiBASKETS в качестве катализатора.

Таким образом, при определении азота и кислорода в сплаве системы Ce–Fe–Co–B необходимо использовать катализатор NiBASKETS.

Определение азота и кислорода в сплаве системы Gd–Fe–Co–B

Результаты определения азота и кислорода в двух образцах сплава системы Gd–Fe–Co–B представлены в табл. 4.

Таблица 4

Результаты определения азота и кислорода в сплаве системы Gd–Fe–Co–B

с использованием различных типов катализаторов

Катализатор

Масса навески,

г

Содержание, % (по массе)

азота

кислорода

в экспериментальных пробах

1

2

1

2

1

2

Без катализатора

0,101

0,112

Нет сигнала

Нет сигнала

Нет сигнала

Нет сигнала

0,222

0,211

То же

То же

То же

То же

0,312

0,335

-«-

-«-

-«-

-«-

0,425

0,434

-«-

-«-

-«-

-«-

0,521

0,513

-«-

-«-

-«-

-«-

0,607

0,617

-«-

-«-

-«-

-«-

NiBASKETS

0,112

0,112

0,0044

0,0044

0,0084

0,0082

0,218

0,208

0,0045

0,0043

0,0081

0,0082

0,324

0,307

0,0043

0,0043

0,0081

0,0084

0,415

0,405

0,0044

0,0045

0,0082

0,0082

0,522

0,516

0,0045

0,0045

0,0083

0,0083

0,617

0,602

0,0045

0,0044

0,0082

0,0083

Среднее значение

0,0044

0,0044

0,0082

0,0083

LECOCELIIHP

0,103

0,115

0,0025

0,0035

0,0048

0,0019

0,218

0,216

0,0031

0,0028

0,0012

0,0025

0,315

0,327

0,0033

0,0039

0,0035

0,0028

0,425

0,419

0,0044

0,0040

0,0038

0,0019

0,514

0,514

0,0021

0,0031

0,0052

0,0034

0,607

0,601

0,0025

0,0035

0,0044

0,0034

Среднее значение

0,0030

0,0035

0,0038

0,0027

При определении азота и кислорода в сплаве системы Gd–Fe–Co–B, также как и при анализе сплава системы Ce–Fe–Co–B, наиболее подходящим является использование катализатора NiBASKETS.

Заключения

На основе проделанной работы можно сделать следующие выводы:

– выбраны параметры настройки газоанализаторов CS-444 и TC-600 для определения серы, углерода, азота и кислорода в сплавах систем Ce–Fe–Co–B и Gd–Fe–Co–B;

– вольфрам с оловом является наилучшим катализатором марки LECOCELIIHP для определения серы и углерода в сплавах систем Ce–Fe–Co–B и Gd–Fe–Co–B;

– никель является наилучшим катализатором марки NiBASKETS для определения азота и кислорода в сплавах систем Ce–Fe–Co–B и Gd–Fe–Co–B.

ЛИТЕРАТУРАREFERENCE LIST

1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2022. №1 (34). С. 3–33. DOI: 10.18577/2071-9140-2022-0-1-3-33.
2. Мин П.Г., Вадеев В.Е., Пискорский В.П., Крамер В.В. Разработка технологии выплавки сплавов системы РЗМ–Fe–Co–B с высокой чистотой по примесям для термостабильных магнитов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2022. №1 (37). Ст. 01. URL: http://www.lifeo2.ru (дата обращения: 06.06.2022). DOI: 10.18557/2307-6046-2022-0-1-1-1.
3. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Пискорский В.П., Резчикова И.И., Валеев Р.А., Давыдова Е.А. Фазовый состав спеченных материалов системы Pr-Dy–Fe–Co–B // Авиационные материалы и технологии. 2022. №S2 (39). С. 5–10. DOI: 10.18577/2071-9140-2022-0-S2-5-10.
4. Чередниченко И.В., Оспенникова О.Г., Пискорский В.П., Валеев Р.А., Бузенков А.В. Экономические аспекты производства постоянных магнитов // Новости материаловедения. Наука и техника. 2022. №4 (22). Ст. 06. URL: http://www.materialsnews.ru (дата обращения: 06.06.2022).
5. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Чередниченко И.В., Резчикова И.И., Валеев Р.А., Пискорский В.П. Влияние содержания меди на фазовый состав и магнитные свойства термостабильных спеченных магнитов систем Nd–Dy–Fe–Co–B и Pr–Dy–Fe–Co–B// Авиационные материалы и технологии. 2022. №S2 (39). С. 11–19. DOI: 10.18577/2071-9140-2022-0-S2-11-19.
6. Давыдова Е.А., Чабина Е.Б., Моисеева Н.С. Влияние гадолиния, а также способа его введения на структуру и фазавый состав магнитотвердого спеченного материала системы Pr–Dy–Fe–Co–B // Авиационные материалы и технологии. 2022. №1 (34). С. 56–59. DOI: 10.18577/2071-9140-2022-0-1-56-59.
7. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Резчикова И.И., Пискорский В.П., Валеев Р.А., Королев Д.В. Зависимость свойств спеченных материалов системы Nd–Dy–Fe–Co–B от технологических параметров // Авиационные материалы и технологии. 2022. №S2 (39). С. 24–29. DOI: 10.18577/2071-9140-2022-0-S2-24-29.
8. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Резчикова И.И., Валеев Р.А., Пискорский В.П., Сульянова Е.А. Влияние кобальта на стойкость к окислению материалов Pr(Nd)–Dy–Fe–Co–B // Металлы. 2022. №4. С. 52–56.
9. Каблов Е.Н., Чабина Е.Б., Морозов Г.А., Муравская Н.П. Оценка соответствия новых материалов с использованием СО и МИ высокого уровня // Компетентность. 2022. №2. C. 40–46.
10. ГОСТ 6689.18–92. Никель, сплавы никелевые и медно-никелевые. Методы определения серы. М.: Изд-во стандартов, 1992. С. 4.
11. ГОСТ 6689.10–92. Никель, сплавы никелевые и медно-никелевые. Методы определения углерода. М.: Изд-во стандартов, 1992. С. 4.
12. ГОСТ 29006–91. Порошки металлические. Метод определения кислорода, восстановимого водородом. М.: Изд-во стандартов, 1991. С. 3.
13. ГОСТ 12359–99. Стали углеродистые, легированные и высоколегированные. Методы определения азота. М.: Изд-во стандартов, 1999. С. 3.
14. Алексеев А.В., Растегаева Г.Ю., Пахомкина Т.Н. Определение серы и углерода в порошках никелевых сплавов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2022. №11 (71). Ст. 03. URL: http://www.lifeo2.ru (дата обращения: 08.06.2022). DOI: 10.18557/2307-6046-2022-0-11-20-27.
15. Алексеев А.В., Растегаева Г.Ю., Пахомкина Т.Н. Определение кислорода и азота в порошках никелевых сплавов // Труды ВИАМ: электрон. науч.-технич. журн. 2022. №8 (68). Ст. 11. URL: http://www.lifeo2.ru (дата обращения: 08.06.2022). DOI: 10.18557/2307-6046-2022-0-8-112-119.

1. Kablov E.N. Innovacionnye razrabotki FGUP «VIAM» GNC RF po realizacii «Strategicheskih napravlenij razvitiya materialov i tehnologij ih pererabotki na period do 2030 goda» [Innovative developments of FSUE «VIAM» SSC of RF on realization of «Strategic directions of the development of materials and technologies of their processing for the period until 2030»] // Aviacionnye materialy i tehnologii. 2022. №1 (34). S. 3–33. DOI: 10.18577/2071-9140-2022-0-1-3-33.
2. Min P.G., Vadeyev V.E., Piskorskiy V.P., Kramer V.V. Razrabotka tekhnologii vyplavki splavov sistemy RZM–Fe–Co–B s vysokoy chistotoy po primesyam dlya termostabilnykh magnitov [Development of melting technology of high pure REM–Fe–Co–B alloys for temperature-stable magnets] // Trudy VIAM: elektron. nauch.-tekhnich. zhurn. 2022. №1 (37). St. 01. Available at: http://www.lifeo2.ru (accessed: June 06, 2022). DOI: 10.18557/2307-6046-2022-0-1-1-1.
3. Kablov E.N., Ospennikova O.G., Piskorskij V.P., Rezchikova I.I., Valeev R.A., Davydova E.A. Fazovyj sostav spechennyh materialov sistemy Pr–Dy–Fe–Co–B [Phase composition of the Pr–Dy–Fe–Co–B sintered materials] // Aviacionnye materialy i tehnologii. 2022. №S2 (39). S. 5–10. DOI: 10.18577/2071-9140-2022-0-S2-5-10.
4. Cherednichenko I.V., Ospennikova O.G., Piskorskiy V.P., Valeyev R.A., Buzenkov A.V. Ekonomicheskiye aspekty proizvodstva postoyannykh magnitov [The economics aspects of manufacturing permanents magnets (review)] // Novosti materialovedeniya. Nauka i tekhnika. 2022. №4 (22). St. 06. Available at: http://www.materialsnews.ru (accessed: June 06, 2022).
5. Kablov E.N., Ospennikova O.G., Cherednichenko I.V., Rezchikova I.I., Valeev R.A., Piskorskij V.P. Vliyanie soderzhaniya medi na fazovyj sostav i magnitnye svojstva termostabil’nyh spechennyh magnitov sistem Nd–Dy–Fe–Co–B i Pr–Dy–Fe–Co–B [Influence of Cu content to phase structure and magnetic properties of thermostable sintered magnets of Nd–Dy–Fe–Co–B and Pr–Dy–Fe–Co–B systems] // Aviacionnye materialy i tehnologii. 2022. №S2 (39). S. 11–19. DOI: 10.18577/2071-9140-2022-0-S2-11-19.
6. Davydova E.A., Chabina E.B., Moiseeva N.S. Vliyanie gadoliniya, a takzhe sposoba ego vvedeniya na strukturu i fazovyj sostav magnitotverdogo spechennogo materiala sistemy Pr–Dy–Fe–Co–B [An influence of gadolinium and the method of its introduction on the structure and phase composition of sintered hard magnetic materials of Pr–Dy–Fe–Co–B series] // Aviacionnye materialy i tehnologii. 2022. №1. S. 56–59.
7. Kablov E.N., Ospennikova O.G., Rezchikova I.I., Piskorskij V.P., Valeev R.A., Korolev D.V. Zavisimost svojstv spechennyh materialov sistemy Nd–Dy–Fe–Co–B ot tehnologicheskih parametrov [Properties dependence of the Nd–Dy–Fe–Co–B sintered materials on technological parameters] // Aviacionnye materialy i tehnologii. 2022. №S2 (39). S. 24–29. DOI: 10.18577/2071-9140-2022-0-S2-24-29.
8. Kablov E.N., Ospennikova O.G., Rezchikova I.I., Valeyev R.A., Piskorskiy V.P., Sulyanova E.A. Vliyaniye kobalta na stoykost k okisleniyu materialov Pr(Nd)–Dy–Fe–Co–B [The effect of cobalt on the oxidation resistance of materials Pr(Nd)–Dy–Fe–Co–B // Metally. 2022. №4. S. 52–56.
9. Kablov E.N., Chabina E.B., Morozov G.A., Muravskaya N.P. Otsenka sootvetstviya novykh materialov s ispolzovaniyem SO i MI vysokogo urovnya [Conformity assessment of new materials using high-level CO and MI] // Kompetentnost. 2022. №2. S. 40–46.
10. GOST 6689.18–92. Nikel, splavy nikelevyye i medno-nikelevyye. Metody opredeleniya sery [State Standard 6689.18–92. Nickel, nickel and copper-nickel alloys. Methods for the determination of sulfur]. M.: Izd-vo standartov, 1992. S. 4.
11. GOST 6689.10–92. Nikel, splavy nikelevyye i medno-nikelevyye. Metody opredeleniya ugleroda [State Standard 6689.10–92. Nickel, nickel and copper-nickel alloys. Methods for the determination of carbon]. M.: Izd-vo standartov, 1992. S. 4.
12. GOST 29006–91. Poroshki metallicheskiye. Metod opredeleniya kisloroda, vosstanovimogo vodorodom [State Standard 29006–91. Metal powders. Method for determination of oxygen reduced by hydrogen]. M.: Izd-vo standartov, 1991. S. 3.
13. GOST 12359–99. Stali uglerodistyye, legirovannyye i vysokolegirovannyye. Metody opredeleniya azota [State Standard 12359–99. Steel carbon, alloyed and high alloyed. Methods for the determination of nitrogen]. M.: Izd-vo standartov, 1999. S. 3.
14. Alekseev A.V., Rastegayeva G.Yu., Pakhomkina T.N. Opredeleniye sery i ugleroda v poroshkakh nikelevykh splavov [Determination of sulfur and carbon in the powder of nickel alloys] // Trudy VIAM: elektron. nauch.-tekhnich. zhurn. 2022. №11 (71). St. 03. Available at: http://www.lifeo2.ru (accessed: June 08, 2022). DOI: 10.18557/2307-6046-2022-0-11-20-27.
15. Alekseev A.V., Rastegayeva G.YU., Pakhomkina T.N. Opredeleniye kisloroda i azota v poroshkakh nikelevykh splavov [Determination of oxygen and nitrogen in nickel alloy powders] // Trudy VIAM: elektron. nauch.-tekhnich. zhurn. 2022. №8 (68). St. 11. Available at: http://www.lifeo2.ru (accessed: June 08, 2022). DOI: 10.18557/2307-6046-2022-0-8-112-119.

Оцените статью
Кислород
Добавить комментарий