Меерсон Г.А., Гагаринский Ю.В. (ред.). Металлургия циркония

Подождите немного. Документ загружается.

112

мвтАллуРгия

циРкония

чивалась

раз}{ерами

аппарата'

авт0рь[

м0гли

неп0средственн0 определить

вер0ятность'

ко_

торой

данная

молекула

2г|', изолированная

0т

других

молекул

2г!,и их

продуктов

реакции,

бу-

дет

разлагаться

при

ударе

г0рячую

п0верх-

н0сть.

3ту

вероятн0сть

0ни

|"|азвали

коэффициен-

том

разло}кен\4я.

Результать:

0пытов приведень|

в табл. 33.

вь|х0д

реакции

отл0я(ения

за

счет

ст0лкновений

ре3к0

падает

д0

0чень

маль]х

значений.

|1айу5,

чт0

ра3л0жение

на

нагревателе

не

является

-0^пределяющим

фактором,

)(олден

(опелмен

[26]

попьлтались

установить,

не

являет-

ся

ли

таким

факт0р0м

скорость

переноса

газа

или

ск0р0сть

образования

иодида.

9йи

рассу)кдали

следующим

образом.

<0сли

фактором,

определяющим

ск0р0сть

отл0-

)кения'

является

образованйе

и0дида'

то

б6льшая

часть

иода' присутствующего

разбиваемой

ам-

пуле, в

х0де

процесса

должна

нах0диться

св0-

боднол?

форме.

€

лругой

сторонь,'

если

ск0р0сть

пр0цесса

0пределяется

скоростью

перен0са

газа'

то

3начительная

часть

и0да

д0л)кна

6ь:ть

формс|

тетраи0дида.

|!ри

рабоней

температуре

процесса

де

Бура

и0д

является га3ом'

то

время

как тет-

раиодид

представляет

собой

тверд0е

вещество

имеет

давление'

равн0е

лишь

нескольким

санти-

метрам

ртутн0г0

столба...

(ороне

говоря'

если

давление

в ампуле

достигает

3начения'

ожидае_

мого

для

т0го

случая'

когда иод

полностью

свобо-

ден'

то-

определяющим

фактор0м

является

ско-

рость

образования

иодида.

Ёслй

же

давлениезна_

чительно

ниже

этой величинь!,

то

единственным

возмо)кнь|м

факгором,

0пределяющим

скорость

отл0жения'

0стается

скорость

перен0са

газа).

7аблаца

3ависимость

коэффициеп:та

р!ц}_

ложе}|ия

тетра!!од'|да

ц[{рко[|ия

от температуры

нитц1

'|емп

ература

нити.

'€

[аблаца

Бероятность

разложения

тетраиодида

циркония

?емпература

экрана,

"с

1432

1ж2

1372

\2\\

1152

(оффициент

раз.!|ох(ения

1'0

0,9

0,58

0,32

|!редельная

о[шибки

опреде_

леъ1ня

А{охсно

видеть,

что

при

максимальн0й

темпе-

ратуре

провол0ки

почти

ка)кдое столкновение

ведет

разло)кению

и выделению

металла.

[ол-

ден

(опелмен,

так

)кё

как и

[|апиро,

сделали

на

основании

этого

вь'вод,

что

раздожение

на

на-

гревателе

не

является

фахоором,

определяющим

,скорость

процесса.

Аёринг

|}1ольер

[42],

измерив

скор0сть

отло_

я(ения_

при

температуре

аппарата'

равн0й

всег0

.лишь

1б0',

и вычислив

число

столкновений

при

этих

условиях'

смогли

такл(е

определить

вь!ход

реакции

3а. счет

столкновений

примерно

для

тех

)к€

усл0вий,

нто

{олден

(опелмей.

это

явля-

.ется

следствием

того'

что

давление

пара

7г!'

лри

160' составляет

менее

\$-3

млс

рт.

ст.

й обще?

Ёа-

вление

аппарате

имеет примерно

такой

}ке по-

ряд0к.

€ледовательно'

длина

свободного

пробега

.аппарате

'(ёринга

йольера

бь:ла

ограничена

только

размерами

аппарата'

и п0этому

молекуль|

2т\,

моглла

действовать

не3ависим0

0дна

от

дру-

г0й,

так

х(е как

и в

опь1тах

)(олдена

(опе]т-

мена.

Результать|

опытов

Аёринга

и йольера

приведень]

табл.

34.

3ти

ре3ультать|

хор0ш0

'с0впадают

даннь|ми

)(олдена

(опелмена,

ос0-

бенно

еслипринять

во внимание

указь]ваемь|е

ав-

торами

предельнь|е

огшибки

определе}{ия.

9'.ду.'

оя(идать'

чт0 при

уменьшении

длинь1

свободного

пробега

до

знаиений,

при

которь|х

мо.лекуль]

не

м0гут

более

рассматриваться

как

деиствующие

независимо

друг

0т

друга'

необхо-

димо

пгинимать

во

внимание

диффузию

иусловия

равн0весия.

.(ействительн0'

,[ёринг

йольер

нашли,

что при

температурах

;!ппарата

вьггше 200"

о,17

0,ю

0,51

0,79

0,95

температура

реакционного

сосуда

|6о'.

доля

молекул,

которые

раз_

лага|отся

отлагают

цирконий

при

столкновении

с нитью.

соответствии

этим

)(олден

(опе.глмен

решили

}13мерить

давление

внутри

работающего

аппарата

для

разл0жения

иоди]\а.

.(ля

этой

цели

0ни ск0нструир0вали

аппарат'

к котор0]!1у был

присоединен

:лулевог!

[./-образньлй

стеклянныд7,

ма г|

0л1етр (н

увств

ительн0

сть

лсм

рт.

ст.).

Резуль-

тать!'

п0лученнь|е

указаннь|ми

исслед0вателями,

представлет:ь|

на

фиг.

и 56. |\з

т0го'

что

в обоих

опь|тах

д;|влег{ие

падал0

до

значения'

пример|{0

с0ответствую1!1его

давле}{ию

паров

тетра!{одида'

}(оэффициент

раз'!о)кен!'я!

1070

176

'2ю

1394

1506

г_;]

5. г! ол у!| !:н|,1

[]

ш|-.|Р|{о

н ия |'

^3!

1о7к']

н }'! вп1,4

()дидс)

1|з

с'/!\1т

еза

вл

етс'}

/\1

едл

! ! | !

0 й

ста

/т,:':

е г-т

0|{ес

са'

проводимог0

да|'{}]ь|м

способомл.

Ё,ё

мало

влияет

на' о

бщее

давлёнио.в,апгирате

зна-

#{игельно

меньше'

чем можно

от||1етить

с помощью

3ти

опь|ть|

мо}к}|о

истолковать

и иначе.

Фпь:ть:

пр0водились

при таких

усл0виях'

1|т0

^лина

свободного

пробега

молекул

бь:ла очень

'мала.

€ледовательно'

м0лекуль|

не могли

дей-

ствовать

независимо

0дна

от

другой,

и к0нстанта

равн0весия

для

этой

реакции

булет

с0ответств0-

вать

максимальн0му

давлению

иода'

при

к0тор0м

ш0жет

пр0исходить

отло)!(ение.

(ак

булет

пока-

3ано

далее'

все

имеющиеся

даннь|е

свидетель-

ствуют

том'

что

равновесн0е

давление

иода в

условияхэтих

опь|тов

не мо}кет

превь|шать

Ф,5 мл

[лт.

ст.

|[о-видимому'

оно

3начительно

ни>ке. €ле-

!овательно'

вне

зависимости

от того' какой

фак-

т0р

определяет

скорость

реакции

перен0с_

га3а

'.-

*цлп

сйорость

образования

тетраиодида

вблизи

Ё-шихты,

общее

давление

и0да

аппарате

должно

*;*

бьгь

очень

ни3ким

для-того'

чтобьп могло

происх0-

!:{*1.дить

отло}кение,'

1аким

образом;

давление

иода

н<де!\ия

реакции

и0,(

|)асх0,(уется

1!а

об1:азование

тетраиоди]1а,

общее

давлет|ие

падает

все боль-

п]ее

количеств0 и0да

диссоциирует

и м0)кетмигри-

р0вать

обратл:о

к !1;ихте.

1аким образом,

реакция

}{ачи|{ается

медле}{}{о'

к0гда

}{ить нагРевается,

уск0ряется

по

мере

расх0д0ванияиода.

Ёа

фиг.57

8рел;я,лзшн.

лд.г. 55. !{зменение

давления

в ходе

ра3лох(ения

нодида

|26!.

за начальное вреня

принят но'|{ент,

когда ампула

достигает

рабочей

температурь[.

нагреватель включен

;

процесс

прекращен.

100

8Релуя,

*сцн.

Ф и

г. 5б.

14зменение

"#Ё".]1ё:.

ходе

разло)кения

3а начальное

время

принят !\{омент,

когда ампула

достигает

рабочей

температуры.

нагреватель

включен

пРоцесс

прекращен.

приведена

кривая.

пока3ь|вающая

степень

дис-

социации иода

при

1400' и

различнь|х

3начениях

общего

давления.

(ривая

п0строена по

даннь[м

(вилла

[47].

*отя это

объяснение и

не

исключает

правильности

предп0л0}кения

{олдена и

(опел-

п1ена'

наиболее

сильное влияние

на

скорость

об-

раз0вания

тетраиодида оказь|ваец по-видимому'

дисс0циация

иода на ]{агревателе.

}|зменение времени

роста

в 3ависимости

от

ко-

личества

7г

['.

14зм

еня

я колич

ств о

7т\

вв 0димо

го

аппарат'

и соблюдая все пр0чие

усл0вия

по-

стояннь|ми,

[|1апиро

[31'

33]нашел'

чт0

рост

пр0-

д0лжается

с одинаковой

скоростью

во всех

слу-

чаях'

но отл0}кение

прекращается

п0

истечении

некоторого

времени'

продол)кительность к0т0-

рог0 увеличивается

с повь||'шением

вв0дим0г0

к0-

личества 7г|,

(фит.56).

3ти

ре3ультать|

п0казь!-

ч{

0ль,м340

:чувствительного

"{тобразн9|о

}1?[|Ф:

гра'

кот0рым

поль,:!0вались{олден

(опелмен

сЁойх

опйтах.

[ораздо,болБшее'вначение'

чем

льтатам,:'

й3мёр

ёния]фвлъяия]

слодует'.

и-

т0му'

что

реакция

иодас-шихтой

идет

быстро

!!'нормальных

условия)('

скорость

взаимодей_

згля иода'с

шихтой

не являэтся

фапоором'

опре-

пе

разогрева;нитшт.

.3тб1обстоятельство

во

случае

дает

основание,.утвер)!(дать'.

что

циркониевой

лшихты

по отношению

при

300',

пока'нить

нагревается,

объясня-

наличием

окисной

пленки

на поверхности

пия.

3ту

пленку ну)!шо

ра3ру|шить

для

тог0'

м0гла начаться

реакция.

9 кристалличе-

прутка

эта

окисная

пленка' как

из!естно'

гся

сплогшной и

обеспечивает

вьтсокуй

цор-

стойкость

этого

активного

при

других

иях

металла. 1акую

же

псевдоинертность

Раннэлс

и |1ид>кен

[43]

обнару>кили

гра-

рованного

титана при изучении

скор0сти

его

)ащения

в 11|,. Фни

установили

наличие

ед

начал0м

реакции

индукционного

пери0да'

должительн0сть

к0тор0г0

доходила

до

мин.

от

давления

пароь

иода. *олден

ен

припись|вают

бьтстр0ту

реакции

ио|\а

к0нием

фотохиминеской

активации

иода'

ющей

п0сле

1|агрева |1\4ти.

[ругим

воз-

ь|м

объясненлаепц

является

предп0л0)+(е-

чт0

часть

и0да'

соприкасающегося

с наг_

превращается

4томарньтй

и0д' не-

,0е

к0личество

к0т0р0го

мо)|(ет

мигриро-

:обратно

к 1шихте

без

рекомбинации

в л10_

лярную

форму.

Б0зможно, именно

ато^(ар-

!.и:инициирует

реакцию.

||о

мере

прохо-

114

мвтА.']луРгия

циРкония

ваюц

что

скорость

р0ста

не

зависит

от

общего

количества

7г!,, нахор5щегося

аппарате'

пока

присутствует

конденсированная

фаза

\4од'1да.

именно

этого и следовало

о)кидать,

поскольку

отлоя(ение

определяется

количеством

иодида

паровой

фазе,

это

количество

остается

при

дан_

ной

температуре

постояннь|м'

п0ка

имеется

в на-

л!4чии

конденсированный

иодид.

часть поверхности губки

0казь|вается

покрыто[

иодидом' что

приводит

замедлению

в3аимодей-

ствия губ5и с и0дом'

освобождающимся

на

нагре-

вателе.

3начительньтй избыток

и0дида

мойет

так}ке

неск0лько

увеличивать

скор0сть

р0ста'

если температура внгри

аппарата бупет

повьп-

Бо льгцо й избыток

14о

д\4да'

по-видимом},

мФ\ет

умень||]ить

скорость

отло)|(ения

из-за

тог0'

чт0

30 40 50

ррекспааоос

врем

Р(*'па,

|ас

ь'

,00

цс

160

'4о

120

сь

.Б

Ф и г.

59.

3ависимость

ффективного

времени

роста

от

вееа

7г1,,

введенного'в

апйарат

диаметр6м,305

.|ис

на-

гревателем

виде 1цпильки

длин6й

1613

дл.

температура

пр9вопоки

145о.,

темп€Ратура

8аннн'

285".

..1

|шаться

|в_за пло,(ой

теплопроводносги

более пл0т-

ных

слоев

иодида.

одцо

йз

этих

явлений]

ве

бьплло

9_бд-арркено

ра

боте

[1|апиро.

Булков6'кий

сотр.

[17!

тало*<е

нашли;:з:то

ск6росй

роста

при

да;_

ных

условиях

ц&}8:1висит.

о}

:количества

*.иода'

первонач;ш|ьно

ввщенного

аппарат;

}ти,

резуль:

таты

не

согласуются

опыт:!ми

фщмы;сФуп[38].

Ёсл|1

щФективную,продолжительность

роста

(показана

стрелк:|ми

на

фиг"

58)

нанести

на

график

против.фдпч9ства

:2г|,'

в6одуц'уого

ап_

парат':"

то

между']

нимк

обнарркится.

сущест_

вование

прямой

3ависимости

(фиг._

59),

€ле-

д9вательно'

скорость

которой

алсивный

пере-

носчик

циркония

выводится

и3

цроцесса

0тло_

х<ения'

является постоянной.

Более

т0го,

п0-

скольку

скорость

роста

оказывается

одной 11

той

)|(е- во

всех

случ:|ях

прекращение.

отлоя(ения

на0людается

на

различных

стадиях

роста,

мо)кно

заключить'

что

скор0сть

реакц|4\4,

пр|1

которой

переносчик

вь|водится

и3

процесса

отл0жения'

не

зависит

от

диаметра

нагревателя.

3то,

однако'

не

исключает

в0змо)кности'

что

удаление

переносчи-

ка вь|зь|вается

реакцией

на

нагревателе

т]ли

вблхц-

зи него'

скорость

которой

определяется

дифу-

зией.

.(ругим

возмо}кньпм

процёсс0м'

пр

ив0дящим

удалению

переносчика'

мо}кет

явиться мед-

ленн0е

взаимодействие

иода

губкой

образб_

ванием

сравнительно

нелетучего

ни3шего

|1од|1да'

которь:й

диффундирует

чере3

губку

более

холод-

нь!м

стенкам

алпарата'

где

м0)кет

происходить

конденсация.

3десь

эт0

вещество

йедоступно

о 246810

30 ю

б0 ы'

8релоя'тсасьг

г.

58.

3ависимость

скоРости

роста

крисп|лличе-

ского

прутка

от

времен'4 пр|'

разлинных

количесгвах

/'г!|

аппарате

диаметром

305

лсц

с пагревателем

в виде

|дпильки

длиной

1613

млс.

1емператуоа.

проволоки

|45о',^температура

ваннц

285..

3агрузка

.г!.2х354е.;

Ф252е;

о\542'

о52ё.

гл.5.

получениЁ

циРкония

РАзложвнивм

иодидов

115

для

реакции

с 14одом'

осв0-б0}кда1ощимся

на

на-

гревйтеле,

при

к0т0р0й

мог

бьл вновь

образоваться

летучий

иодид

ът\'-

Раннэлс

||иджен

[{3]

св0их

0пь|тах

по

0тл0}(ению

и0дидн0го

титана

так}ке

наблюдали,

что

перен0счик

титана

(111.)

вь|в0дится

из

пр0_

цесса

ртлох(ения

пост0янной

скоростью

для

данной

системь|

независимо

от

количества

перв0_

|ачально

введенного

?!1,.

.[,ля

объяснения

этого

0ни

предполо)+(или'

что

на

нагревателе

\4ли

вблизи'него

пр0текает

реакция'

приводящая

образованию

нелетучего

[1|'

по

следующим

урав-

нениям

[||*-*1!1.

т!|4+|ът1!3*[а.

доказательство

этого

механизма

реакции

они

прив0дят

свои

наблюдения'

согласно

которым

во

впемя работы

аппарата

с:[11'

при

давлении

выше

э5

лл

$т.

ст.

на

более

холоднь|х

частяхэлектродов

непосредственн0

над

нащевателями

пр9исх9ц]

отлойение

тверд0го

1||'.

||рй

этих

усл0вияц

коли_

]

й..{"о

11|'

в айпарате

уйеньшается

сцоро{Б

от_

ложеЁия

5аметно

падает-

(а(

указывалосБ

выше'

;;й'

йе

объяснецие'

т.,е'

прелглоло)кение

об

об_

раз0вании'

нелетучего

низ|шего

иоди41_

--1Р9{9]1-

вляется

правдоподобньхм

и при

отложении

цир_

к0ния.

Фднако

нек0торь]е

термодинамические

экспериментальные

даннь[е'

как

буАет

пока3ано

ниже'

пр0тиворечат

этому

вь|воду.

]

[,1зменение

кор

ости

отло

жения

в зависи!}1остп

0т

температурь[

аппарата.

Ёа

фиг.

п0ка3ана

.серия

кривь|ь

иллюстрирующч1

изменение

ско_

р0сти

р0ста

кристаллического

прутка

3ависи-

м0сти

от

времени

при

различнь|х

температурах

аппарата

[31].

йожно

заметить'

что кривь|е

д][я

те*пёратурьп'

160 тц

2Ф|"

показь|вают

небольпшое

увеличение

ск0рости

отло}к.ения

увеличением

.[|иамет!а

нагревателя.

Фднако

этого

следовало

-0жидать'

поск0льку

давление

пара

и0дидов

при

этих

температурах

так мал0'

что

длина

свобод-

'ног0

пробега

молекул

сравнима

диаметром

'пр0в0л0ки.

3лияние

диффузии

на

ск0рость

отло_

жения

эт0м

случае

мейеё

важно'

яем

при более

высоких

температурах'

к0гда

давление

пара

вь[-

'ше'

длина

свободного

пробега

3начительн0

ко_

'роне.

|1ри

более вьтсокихтемпературах,

как

указы_

90%

Р1

-10%

Р1т

1|1апиро

[29]

измерил

>атуру

губки

процессе

отлоя(ения'

г]9,г

р!:6ульйты

пре!ставлень!

на

фиг.61.[отя

температура,

ваннь|

п0ддерживалась

постоянглой

авйс}й 280",

темп ератур

губки'

пр илегающей

экрану

обрашенной

нагревателю'

достигала

700',

а губка

центральной

части

сл0я

имела'

п0-видимому'

промежуточную

температуру.

Б этих

8релоя.часы

Ф и г..

.60..3ависпшостъ

скорости-роста

кристал.,1ического

пруп(а от времеви

при

р:в.'|ичных

температурах

ван[!ь[

для

аппарата

д{аяетром

$5'лл

нагрев:1те]1ем

в_виде

;

щг[и'Б._(и_д,'щой

1613 ц''.

темпеоатчоа

поовой:о:

1450|' темйературщ

ван'ъ.;

1ф";

2Ф';

-о2!|о"-1

?.67'.';

|]29о';

-320";

з40'.

;.-,,.

1.,... :

.Ё

условиях

то' чт0

скор0ч!!тложения

остается

по'

стоянной при

данной

темперацре

аппарата'

не-

опровер)|(имо

дока3ывает'

|п0

даРление

пара'

ве-

лу{чпна

кото

рого

опр

еделя ется

темп ерацро

наи'

более

холодной

части'аппарата

поэтому

оста-

ется

пост0янной

]ця данной

температрь|

тт|ихть|'

определяет

скорость

отло}кения

при

данной

тем-

пературе

нагревателя.

||оскольку

темперацра

губки

такова'

что

равновесное

давление

иода

вблизи

губки

на несколько

порядков

ни)ке'

чем

12-

'0Р'ц

!ь

[э

8[Ё

| !

9 !ъ

$с[Ё

в }-н

"**[Ё

гР

эРФ

04в!2|6ш242832

8ре*ая'тасы

Ф и г.

61.

|1злтенение

температуры

губки

мощности'

подаваемой

нагреватель,

3ависимости

от

времени

апБарате

диаметром

305

лцлс

нагревателем

виде

1шпиль-

ки

длиной

1613

ллц'

?емпература

проволоки

1450',

температуе1

91!!ч

280"

|'{ощ_

йос.""''оЁу''аЁщая

в пруго-к

;

площадь-попер€чного

сечения

Ёйй'{"

]

(

темпер-атура

1'убкй,

пр_илегагощей_

к-экрану;

.тем'

-'пера|уй

среднёй

васти слоя'гу6ки;

те^{пература

ванны'

всех

случаях

скор0сть

0тло}кения

3ависит

от

1ературы

аппара(а,

как

показано

на

фиг-

60-

||р

и т!с!моши

пйатина-плати!|ор0диев0й

термо_

мвтАллуРгия11б

(о

'ь

{

ч.

сэ

ск0рость

р0ста

при температуре

аппарата

поряд-

ка 245", в то время

как шапиро

получил макси-

мальную

скорость

р0ста

при

265" уц температуре

нити

1450'

(фиг.

63)..|1,ёринг и йольер обнаружи-

ли

так}ке' чт0 при повь|1шег{ии

температуры ск0-

рость

р0ста

падает

0чень бьтстро

до

минимума

г.

62.

3ависимость

екорости

роста

от температуры

твердой

фазы [42].

|00

|50

ш0

250

300

350

400

7е*тператпура

8анньт,"8

и г.

63. 3авг:с::мость

скорост|{

роста

кристаллр|ческого

прут'(а

от

те]||пературь| ваннь|

д]'я

ап[1арата

диап1етром

3|5

млц

с нагревателем

в1|де |ппильк}{.

температура

проволоки

1450..

вблизи

нагревателя,

и скорость

его

дифс|узии

остается

т;еизметпной,

и поскольку

температура

губки

достат0чно

вь!сока

для

тог0,

чтобьл

её взаи_

модействие

с и0доп{.

протекало

бьлстро'

эта

темпе-

ратура'

Ф9€9(!}|0,

не

бупет влият1> г{а

с}(орость

тло)!(

ег|]{я

2Ф

300

ш,

7ехператпура,"ё

Ф и

г. 64. 3ависимость

скорости

отло>кёния.

цирконйя

от

температуры

ванны

[10].

и затем вновь

начина-ет

расти

при

темперацре

аппарата

вы[ше

475".

!17аптаро нашел'

что

скороёть

отло)кения

падает с повь|ше|{ием

темперацрь|

аппарата'

но не столь

круто, как наблюдалось

опытах

,11,ёринга

и йольера'

хотя

его

и3ме-

рения

не охвать|вали

достаточно

!широкий

ин-

тервал' чтобь|

проверить

ми|{имальную

скорость

р0ста'

найденную

.(ёрингом

мольером. Фаст

[10]

таюке и3учал

влияние

температурь|

аппарата

на ск0рость

0тл0}кения и на1|]ел

максимальную

скорость

р0ста

приме|]но

при

300".

Фднако

отличие

от

дёр|{нга

}1ольера,

Фаст

не

обнару-

}кил

минимальг|0й

скорости

р0ста

при

400"'

Бместо эт0го

он

}]ашел'

что

скорость

р0ста

д0воль_

но ]\1едлен}|о

сг|и}кается при

п0вь|шении

темпера-

турь1

до

5!0", как

п0казано

на

фиг.64.

9величение

ск0р0сти

роста

при п0вь|1шении

температурь|

аппарата

области

низких

темпера-

тур п10жн0

качественно

объясп-грлть

увеличением

давления

пара

ио]1ида'

т0гда

как явле|{ия'

!}роисхо-

1&]

о'

150

о'

о.

А.

о11

,(ю

250

300

350

цю

450

7елт перо тп

у ра

споеР0

ой

Фазы,"6

гл. 5.

получвнив ц}',!Р!{ония

РА3лоЁ(вни!_-,\1

!{одидов

1!7

11я|][ие

за

точк0й

максимума

на }(ривой'

]{е

под_

'|^ют'я

столь

простому

истолкованию.

Б0лее

т0го,

теРмодинамический

анализ

на 0сн0ва|{ии

имею-

уцихся

даннь|х

еще

более

осл0)к!{яет

картину'

как

будет

пока3ан0

ни}ке.

7аблшца

€вободная

энергия

и теплота

образования

иодидов

циркокия

и атомарного

иода1

темпера_

тура,

"!(

,1н2.в|т,

ка!1гк

АР|т

хал1"к

___!_

1 <,.- !

|*/н''.)|т'!

|кал|ок

]г,

кнол

298

500

700

!000

!500

167з

298

500

700

1000

1500

1673

щ8

500

700

1000

1500

1673

298

500

700

!ш0

1500

1673

_ц5,\

-242

-95

-137,9

-_123,5

-109,9

-10!,0

84,9

80,82

-132,7

-\2\

-94

--87

--41

-71

-57

:53

14,44

! |,0в

(9,50)

5,74

о,62

2,85

7з

(72\

(71)

7г -|

21'

711,

7с

з|э|ь-

7г|з

_ю3,!

-300

*!50

-100

-53о,6

-462,6

-320,0

_э+т

-228,6

-157

-|Ф'0(тв.)| -|0|з

!06,7(тв.)|

57,3з

48,3.

_в

_э

':'

::.

ц8

!1;..'

:.'

т:]:'

::-

1:::

-95

7т

\'+

_з52,2"

-2!о

_|ш

.-105-'.

10.

62,8

_3\б,2

-174

---115

'-71

31,8

7г|,

(35)

(32)

(31)

3ш

в00

5{х' Ф07ш]ыпх,о

7елтперагпура'"8

'|у|"-

.Ф!г.

65.

,(авление

пара иодидов

циркония'

эк91Р3:

;!_.

полированное

поэкспериментальным

данным

(вилла

[47]-

,''-

8 табл.

35 привелены

3начения

свободных

;;,.энергий

теплот обр{зования

атомарного

иода

и0АиА0в

циркония

при

273-|673'к,

вычислен-

::'

ные

п0

даннь|м

(вилла

|4т1.в

табл. 36

пРиведень1

значения

своб0днь|х

энергий

констант

равно-

весия

для

различнь|х

реакций

ме>кАу этими

соеди'

€:_

нениями

в том

)ке

температурн0м

интервале.

и3

угих

даннь|х

видно'

что

7[!4

неуст0йчив

при-

$.'срствии

циркония

реагирует

с ним

с образо-

Ёг.]

ванием

2г|а. 8сли

преддоло}кить,

что г!9ц1'

6-':

||рилегающая

к экрану'

имеет

температуру

700",

Ё:

как

эт0

показано на

фиг.

61,

и в

равновесии

цирконием

нах0дится

>к|4дкий

2т1',

то

парциаль-

н0едавление

7т\'\ол>къто

с0ставлять4

||_|оапм,

# 1

,'рц"альное

давление

иода

(атомарного)

€

||-то

аптм.

14з графика'

представленн0г0

на

Фиг.

65,

видно,

что

даЁление

йара 7г!"

при 70|"

жФставляет

примерно 7

10_3 а[пл.

таким

обра3сш'

Р!8

вь|деряка

бупет

достаточЁа

для

дости)т(ения

&равн0весия

меж,у

губкой

паровой

фазой,

ито

#*.ь*'

вероятно

ввиду

относитель||о

вь!сокого

Р.""я

йара

7г|,

лрй

700",

то в

паровой

фазе

цифры

в скобках

получены

расчетным

путем.

по

данным

!(вилла

[47].

вычислено

д;тя

паров 2т1''

дол)}(ен

преобладать

7г!'.

Ёсли

парциальное

давление

7г\,

нагревателя булет

с0ставлять

.10-3

ап1!4,

то

парциальное

давление

14ода

нагревателя

при 1400'

составит

2'2' 10_6

а|пм'

парциальн0е

давлени

2г!

2,2' 10

_10

ап!.4. с

ле-

довательно'

хотя градиент концентрации

7г!.

ме)кду

нагревателем.и

губкой буАет

мал,

гра_

диент

давлен14я

ат0марного

иода

очень

вел|{к

(2,2

10_ь

\0_то апм).

соответствии с

этим

и0д

бупет

диффундир0вать

от

нагревателя

губке

реагировать

с п0следней,

образуя 2||2.

9стойчивое

состояние

достигается,

когда

диф-

фузия

иода

0т

нагревателя

к0мпенсируется

диф-

фузией

пар0в

2г\,

от

губки

нагревателю'

где

происходит

разлох(ение.

1!8

мвтАллуРгия

циРкония

€вободная

энерг[{я

константь!

равновесня

некоторых

реакций

иодидов

,",*,''[,,,,,,',

{

]

?емпература,

'€

2ф

.оо

400

,'о

{,*

:аоо

24,6

1,8

174

-80,4

160

-73,7

113

-52

211

414

163

-52,2

1ф

-*14

!от

-{о,8

50,8

-19,4

112,6

-43р

-56

21,4

1'9,7

-6,4

\52

-49,4

101

-12,8

17,2

-4,9

\4\

-39,9

\32

-37,5

50,0

-14,1

107

-30,3

--45,5

12,9

14,7

-5'

\34

-33,6

\23

-30,9

-22,5

45,6

-11,4

9|,т

*23,0

-44,3

1 1,1

12,2

-2,7

126

-28,4

1|5

-25,7

-18,9

42,о

-9,4

79,8

-17,9

-42,1

ц5

-5'7

0'7

-9'0

-715

-6,1

''-о7!5

24,9

-3'3

22,3

_'о

-22,1

2'$

|08/15

"-11,7

1'5

95,5

-27

щ6

-%,4

!16

-$,6

--61

%12

*15;[

7,0

50,4

--16,4

109,6

-з5,6

_Ф,8

16,5

!?4

4;7

-9'6

:21

':_10,б

,,.2'7

-11,6

216

--€;5

2'&

8сли'

поверхность

губки при

700.

покроется

}кидким 2г|', то иод,

возвративш,4йся

от нагрева-

теця'

будет

реагир0вать

2г\, с

образованием

7г\,,и, если не

булет происходить

обратной

диф_

фузии,

давление

мо}(ет-возрасти

до

\,5

агплс. ||рп

этих

условиях

парциальное

давление

2г|' будет

возрастать

до

тех

п0р'

пока

перенос

иода

в виде

7г!

2г\, к

нагр

евателю н

уравновесит

поступле-

н|1я

иода

от

нагревателя

губке.

||осколькуэтот

процесс

сопров0ждается

п0треблением

2[\',

по-

крь|вающего губку' поверхн0сть

последней

ббна-

)кается

и начинает

ид'|'ц

реакция

2|*7г_>7т!".

Ёа

основе этих

даннь|х

мо}кно

заключить' п0_

видимому'

чт0

в00бще при

данной

температуре

нагревателя

ск0рость процесса

определяется

диф-

фузие[т

иода

от

нагревателя

губкё

и что

давление

паров

2г\'около губки

определяет

давление

иода

ок0ло

нагревателя

и' следовательно'

скор0сть

диффузии и0да. 3 табл.

приведень1

парциаль-

нь|е

давления 2г\'

ио|\а

вблизи

губки при

тем-

пературах

ме;клу

300 и7|0"

2г\^-и ио|\а'вблизи

нагревателя

пр}!

.14о0", к0гда

иод

нах0дится

равновесии

с'металл0м.

7т|" вблхгзи нагревате,я

вблизи

губки.

||ар.г1иальн0е

давление

несколько.

1!иже'

че]1!

||риведенныЁ'

выше

анал|13

показь{вает,

что

2г\, пграет

гораздо

более

важную

роль

|1од'!п-

ном пр0цессе'

чем

предполагалось

раньше'

7аблшца

[1арциальные

давле'1',я

при

равновеси|{

металл&

паР(Р

вой

фазой

при

различнь|х

те!шпературах

губки.

?емпера_

тура

губки,

.с

давление

в6лизн

губкп,

отплс.

давление

нагрева_

те',я,

а,п'1

400

5ш

6ш

700

2г|л

,'-'

:о_'

\о-22

|0-18

10-

;]

'0-

10-6

|0'-

!0-6

2,6

1,6

7,3

10_10

,')

1:м1е|тура

нагревателя

|4оо".

10_1о

гл. 5. получвнив

циРкония

РАзло)квнивм

иодидов

119

7г\,

0чень

небольшую

или совсем

}{е

имеет

3начения.3тот

анализ не

объясняет

форму

кри-

вь1х

ск0рости

0тло)!(ения

(фиг.

64),

п0лучен-

нь|х

для

ра3личнь|х

температур аппарата. Фднако

прекращение

р0ста

п0сле

пр0ме)1(утка

времени'

цоторый

прям0 пропорци0нален

количеству

введенн0го

иодида

(фиг.59)'

м0)кн0 объяснить

д0пущением'

что

2т\",

штффундируя

п0стоян-

ной

ск0ростью

через губку

сравнительно

х0лоднь|м

стенкам

аппа

рата'

теряет п 0движность.

(оненно,

необходимо иметь в виду' что описан-

ньтй

вьлпше

механизм осн0ван на терм0д!|нами-

ческ0м

анали3е и

предположе}{ии' что тепл0ты

образования

иодидов' приведеннь1е

(виллом

[47

являются

правильнь|ми. Более т0г0' этот

анали:}

не

принищает

расчет

скоростей,

при

которых

пр0исходят

различные р

еакции.'3ксп ерименталь-

нь|е данные'

приведенные ниже' показываюц что

ск0рость'превращения'2г!.-

7т|,

весьма' неве-

л!4ка'

особенно.

при низких

температурах губки.

11оэтому

2г['

мох<ет

играть.

значительно более

важную.роль'

чем

следует

|п}

приведенного

вы1ше.

Аналогичнь:й:'анал[д}.был

произведен,такх(е

,";

йакдональдом'

[46];,

}|сходя

и3

пре,шоложе||ия'

;'- что

иод

п2г|;'Авляются

главнь|ми

компоне|{тами'

!*.

паровой

:"фазй,

пРинимаюшицч

растт!е

.в,диФфу_

*зтли,

он

принял

/ц|я

встренной

пиффрии:дифо.

€!:Рен|{иально€.

уравцение'

предлох(енное

1!|ерву-

3 дом

.[49];

и вывел.

следую!цее

уравне||ие

для

ь:,ско.рости]роета

аппаоате с одним

нагревате.,|ем'

*.полветшенным

по оси

цилиндра'

вь|сота

которого

*;,значите]1ьно

превь||||ает его

диаметр

фаза-пар

для

губки

и нагревателя

существует

химическ0е

равновесие.

||редполагалось

так}|(е'

чт0 подстановка

уравнение

данных'

п0лучен-

нь|х

на пр0мь|шленной

установке'

не

вн0сит

зна-

чительной

ошибки, несмотря

на то'

что

конструк-

ция

нагревателя'

применявшег0ся

опытах'

на

осн0вании

которь|х

выведено

ука3анное

уравнение'

бьлла

иной.

{отя

к0нстанта

урав-

нег|ии

/у1акдона'льда

устан0влена

на

осн0вании

цр_едлоложения'

что

дифузии

унасгвуют

14од и

2г|", зто пока

не

ясно^,

оёобенно

при

температу-

рах

аппарата

ни)ке

265",

это

ура_внение

мо)|(н0

исп0льз0вать

|\ля

объяснения

и предвидения

некоторых

явлений'

возникающих

по

хоА}

процесса.

9тобы

оценить

роль.различных

п|30вБ|)(

}(Ф1|{-,

понент0в

в иодидном,пр0цессе,

Фаст

[10]

провел

ряд

опь|т0в, й€Ё9!.1€/!1ператру'

при

которой

иод

реагировал

,99чц:т(0нным

цирконием,

образуя'

14оА|1д, и темперацру

аппарата,

пр|{которой

про..

исход,1ло

отл0)кение.

Фн,

устан0вид

.следующее

Р_.щ

ио'(ид

;обра.3}ет€я'',т|!и_

темп|:ратуре

нш|(е.

250',

.то

от,|юже}|ие

начинается

при

тейЁе_.

ратуР

^3г^'паР1!1

;

!50|,.

и:

;

А0с1!{|3€1'

максимума'

ме)кду

250 и-360|.

|1оокончании

такого

проц6сса

в аппарате

бьгло

обнарРкено

значите.,1ьное

коли_

нество7г\,.

;.|;;.''..

_.!;5$

Рсли

неочищеняьпй

цирйонйй

подвергался

действию

иода.

при

тЁщпврафре

т5Ф", минйаль_

ная темперыцра'

цРц

кщорой'}|8п!инается

отло_

жение'

со став-ляет

430о:

||о

.0к0фании:

про

цесса

аппарате не

было

обнаружеко,2г\".'

8сли

неочищенЁый

циркони-й,реагировал

иодом при 4[9",

минимальная

температура'

прц

которой

начинается

отло'(ение,

составляет 310".

Рсли

аппараъ

которомнаблюдал0сь

0т-

ло)кение при

низкой

температре'

нагреть

вь|ше

400",

отложение

не

будет идти

вновь при темпе_

ратурах

нихсе

310'.

5. Бсли

отл0жение

началось

при

повь1[шенной

температре'

темперацру

ванны мо)кно

снизить

до

250"

у1ли ну!>ке,

не вь|зь|вая

остановки

-отложе-

ния' причем

7г\,,

которь:й исчезает при

нагреве'

начинает

сн0ва

медленно

образовываться по

мере

утолщения

нагревателя.

€огласно

Фасту,

объяснение этого

явления

сост0ит

в том,

ято

\г!,восстанавливается при

400'

до

7г|", а

при

560'

до

2г!'.

||ри температурах

вь111]е

310"

давление

пара

2г|,

над

2г|"

по

урав-

нению

7г|"

т-

7г\,

{

7г\,

д0статочн0

велик0,

чтобьт вь|звать отло}(ение.

Фднако

давление

пара

7г\,нал 2т!.по

уравне}{ию

27г1',

-2г{7г!,

нед0стат0чно'

чтобьт

вь[звать отло)кение' п0ка

не

булет

д0стигнута

температура 430'.

|1ревра.

2Р

|+|{

:8,57.

10-з(ту.

т;'>

'-$.

3::,

8;-.

-1.:1

ж:.

где

||0'ть|

образования

иодид0в

цирк0ния',(|'гЁ|{Б|€

д(виллом'

вь|числив

их значения' согласующиеся

1,[

скорость

отложения'

гревателя

;

ке!часна1лна-

абсолютная температура губки

;

а0с0лютная

температура нагревателя

;

общее

давление

;

рв

парциальн0е

давление

7г!,

на п0верх-

ности'нагревателя

;

гг

РаАи}с

экрана,

п0ш{ерживающего гу6

гн

радиус

нагревателя.

||одста_вив

-в

это

уравнение

эксперименталь-

даннь1е'

полг{еннь|е

на промь|шленном аппа-

диа_['{етром

6\8

мл,

1!1акдональц

ут0чн|{л

теп_

риведенным

уравнег|ием..Фн

нашел'

что

вка

лея(ит

в пределах

огшибки

.у29

ккал,

(виллом

прив0димь!м

им

3т{ачения}1

|!ри

вь:нислении

предполагал0сь'

ко_

что

'на

поверхн0сти

раздела

твердая

120

мвтАллуРгия

циРкония

щеяие

7т!,в низ!1]ие

иодидь!

при

в3аимо

де[хствии

избь:тком:-1ир

к0ния вьлтше

4006

происх0дит

бьтстро,

а при

25$"

или ни}ке

очень

медленно.

ФЁс|

ука3ь|вает'

что

эти

реакции

аналогичнь]

реакциям'

характернь!п1

для

хл0ридов

бромидов

циркония,

и что

эти

температурь|

соответствуют

минималь_

нь|м

температурам

диспр0по_р-ци0нирова

ния

2т3г,

2гБг",

указаннь|м

9нгом

[50].

Аля

луч11]его

понимания

ройи

различнь|х

газо-

образньлх

твердь|х

комп0нентов

в процессе

от_

ло)кения

Аёринг

и 1}1ольер

[42]

провели

ряд

и3-

мерений

давления

пара

ойьттов_по

в0зг0нке

количественнь|м

анализом

пара

конденсата.

Фни

не

опись|вают

методику

проведения

опь1т0в'

поэт0му

полученнь|е

ими

даннь!е

нель3я

подверг_

нуть

критическому

рассмотрению.

Фднако

они

сообщают

следующие

результаты.

7г1, неустойнив

в^присутствии

цирконпя.

1рта

температуре

ок0ло

300"

быстро

обр1зуется

фа1а

/.г'3,

п0сле

установления

равновесия

ни>кеэтой

температу|ь-!

пщы

состоят

преимущественно

и3

*:*^еку]

7г!".

1ри

подъеме

темп6ратуры

вь||ше

5д|)-

оора3уются

все

увеличивающиеся

коли_

чества

7г\,

за

снет

диспропорционир;ования

7г|"

по

уравнениям

47г!"

37г1,+

7г

'14

27г!";

тг!,,

7г!'.

||рщерно

при

500"

начинает

образовываться

!||'"

фаза

7г\, исчеззет.

Быше

этой_температурь[

т.а^ры

состо]пт

пр

еимфественно

из

2г!

дёъ;;Ё

;

/иольер

объясняют

наличие

минимуйа

на

полР

ченных

ими

|Фивых

температура

Ёаннь!

ско-

рость

отложения

(фиг.

62)

допущением, нто-7г\"

при

условиях,.существующих

аппарате,

оиен{

*:у:1|'

реагирует

иодом.

Фбразующаяёя

фаза

2'г|3 покрывает

губку

и препятствуёт

ее

даль|лей-

шему

взаимодействию

иодом.

}то

вь|зь|вает

увеличение

парциального

давления

иода

аппа_

рате

из_за

мал0й

скорости

реакциио

2г1"|

1-->7г!с,

что

св0ю

очередь

с0здает

неблагоприятнь|е

усл9ви1для

ра3л0жения

2г\, на

нагревателе.

общем

ре3ультать|.(ёрийга

й6льера

х0р0-

ш0

согласуются

результатами'

п0лученнь|ми

Фаст0м'

за исключениемданнь|х

о составе

паровой

фазь:

ни>ке

3с0".

эт0м

0тн0|'ш

ении

'1хданнь!е

пр0-

тив0речат

так)ке

даннь|м

\\вилла.[4|],

котор!гй

ука3ь|вает'

нто

7г!" имеет

нрезвьпйайЁо

ни6кое

давление

пара

(фиг.

65) и

является

неустойчи-

вь]м

паровой

фазе.

[сли

предпол0}кить'

:''

во

время

пр0цесса

0тложения

устанавли-

вается

равн0весие'

то

экспериментальнь|е

да|{}{ь!е

Фаста,

а такя{е

.(ёринга

йольера

находятся

против0речии

термодинап1ическими

соображ*-*

ниями,

по

кот0рь!м

твердая

пар0вая'фаз"]

дол}{нь|

состоять

преимущественно

из

2г\'.

в!]ол]'!

не

в0зм0)к|{Ф,

0,(Ё3(Ф;

ч-то

термодинамичесйие

ды.,

ньте,

0с0бенно

для

7г|",

яБляются

ошибо,"й'.]

Более

т0г0'

как

указь:валось.

вь!1ше'

.^'р'''"!!'_

личнь|х

в03мо}кнъ|х

реакций,

особеглно

ск0расть

превращения

2г|'' в

низ]'пие

иодидьт'

равн0

экранирующий

эффект,

оказь|ваемьй

тЁердымц

пР0;'\}ктам!{'

значительно

влияют

на

х0д

ппо-

цес.са

усл0)княют

его

механизм.

1олько

да}ь-

нейшая

экспериментальная

работа

мо}кет

устра_

нить

эти

противоречия.

Факторьп,

определяющие

чист('ту

щ|!сталл|{-

ческого

прутка.

йодидньлй

пр0цесс

я:вля_ется

уни_

кальнь|м

среди

других

методов

полг{ения

мйал_

лов

т0м

отн0|шении,

что

образующийся

этом

пр0цессе

металл

не

имеет

койта1оа

|о

й."к'й{

тигля

ил!4

инороднь!ми

газами.

1аким

путем

мо)кно

получить

металл

нрезвынайн'

"ы.6кой

чист0ты

пластичности.

Фднако

неправильный

Р т!9! 1'

".трукционны*

матЁр

й!;й;;й;;;-;#

мети:}ация'

ни3кое,

качество

шихты

ил}|

недоста-

точный

вакуум

могут

повлечь

3а

гря3нение

мета'ла

как газообразными'

так

мета]тлическими

при-

месями.

[лавнь:пти

источникам"

'.'р"'"*ния

щистал-

лических

прутков

газовыми

прид,1есями

яв]ш]ются

десорбция

со

стенок

аппарйа

"з

*"*тщ

так}ке

натекание

через

уплоп!ение.

8лияние

этих

факгоров

м0жно

ле_гко

ёвести

к минийуй!,

йрй-

1:з:я

.правильную

технологическую

схему

установку

наш!ея(аш1ей

конструкцйи.

Ёзбейать

металлических

пр1.:цесей

знач|{тФ|ьн.9

труднее'

так

ка

м но

гие

металлы

о бразуп0т'довблБ}г'о'1ету-

чие

иодиды'

которь|е

могут

мигрировать

нагре-

вателю

и отлагаться

на

нем.

[|]апиро,

например,

путем

с0вместного

отлох(ен!'я

получил

ряд

спл}-

вов

цирк0нпя

железом'

хромом'

никелем

олов0м.

иодидном

процессе

существует

два

ист0ч||и-

ка металлических

примесей,

именно

сап1

аппа-

рат

шихта.

3агрязнения

за

счет

аппарата

м0)к}|о

св9сти

минимуму

путем

надлежащего

вь:бора

материала

для

его-изгот0вления

(вольфрам,

йо-

либден,

хастеллой

8 и

инконель).

бсобс!Ё"'

"а>^-

но

применять

материальт,

стойкие

пр0тив

действия

иода,

для

изг0товления

деталей,

работающих

неп0средственной

близости

от

наг!евателя.

€те_

пень

загрязнения

металлическими

примесями'

г[аходящимися

!|]ихте'

зависит

не

только

от хи-

мической

активн0сти

данн0го

металла

по

отн0-

шению

иоду

и летучести

образующег0ся

про-

ду}сга,

но

также

0т

к0личества

распределения

примеси.

}{ак

бь:ло

п0казано

раньше,'наиболее

сильное

3агрязнение

получается

т0гда'

|{огда

|\анная примесь

сосредоточена

на

участке

ших-

!-'т!. |).

г|0.|!учвнив ц|'Ркония

Р^зложвнив/\1

иод!'1дов

ть|'

легко

досту|-!||0.]\!

]\ля

в03/\ейст|]и'1

иода|

вь|деляющег0ся

!|;1 1'агревателе.

9епт

дальше

Распол0)ке|{а

примесь

0т

экрана'

поддерживаю-

шдего

ц-пихту'

тем ме|'|ь1шее

влия,1ие

оказь|вает

она

на

чист0ту

п0лучаемого

прутка.

||еренос

}келеза,

титана'

алюми|{ия'

кремния'

ъ\у1келя'

хрома'

углерода

и аз0та*из

!шихть|

кристаллический

пруток

изучали.

ьулковскии

сотр.

[17].

Б их

опьптах

бь:л использ0ван

запаян-

ный

стеклянньлй

аппарат'

что п03в0лило

свести к

минимуму

3агрязнение

3а

счет

стенок

аппарата

из

атштосферь:.

[|[ихта

приг0товлялась

в виде

спла-

в0в

перечисленнь|х

металлов

с иодидным

цирк0-

нием.

|!рименялась

таю1(е

губка

с вь|с0ким

с0дер-

жаниел'|- углерода.

Результать:

опь|тов

предста_

влены

табл.

38.

фирппьл

<3естиглгаузш,

0ка&|.'}1ся

пост0ян!{ь|м

!!с

только

по

длине

0д|{ого

т|рутка'

!1о так)ке

для

различнь!х

прутков.

3то

видно

из

фиг.

66-69,

гпа

к0торь|х

показа}|о

распределение

железа'

алюм|4-

оро

ц0

ц'5

ц20

ц25

цю

ц35

ц40 ц4'

€о0е

уха

ос це ;осел

еза,

'|.

Ф и

г.

66.

1(ривые

распределен11_

99р.]]:ц"в

губки

кристаллинес(их

прутков

по

содер)канию

'(елез:}'

*р"й-',,'*.скии

пг

о['}А3!'з.;:"'в:ного

бюро:

тнп А:

ьч

.-{

€одеРхание

лрнмесс*,

(оэсфнциент

переноса!

цф1,

цф2

0,0003-

0'ш82

0,006---0р3|

' ''-0р13

0,028-ор39

0,07---:0,08

пруп<е

:)(рм

!.[,оля

примеси,

перенесе!|ная

'в

|цихты

на пруток.

давления пара

)!(елеза

при

температуре

от_

да}(е

при наличии

незначительнь!х

к0ли-

ег0

111ихте

оно отлагается

преимуществен-

;

х0л0днь!х

частях нагревателя

вблизи

т0чек

репления

его

кэлектродам.

Фднако

при ана-

верхней'

средней

нш1(ней

частей

прутков'

ь1х

различнь|х условиях'

шапир0

не

!}жил

заметной

ра3ниць|

содерх(а|1ии

лри-

({-

состав

прутков'

получаемь|х

на

устан0вке

0,16

0,10

0,1

о,29

0,11

о,!2

о,!

., ,:9,02

о'Фнр75

ор2-4,|1

-.":,

,.,...

,0'12

0,2з-4,325

0,64-о,73

;ч

.-*

'Ф

Фни исслед0вали

так}ке

перен0с.

примесей

и3

гь|,

с0дер}кавшей

0,1о/'

х<еле3а,

0,|оь

?.}1|Ф.1!1|'1-

п0,|о/о

кремния'

чтобы

определить'

не влияет

совместное

присутствие

этих

элементов

на сте-

]ь

переноса

ка}кдого

из

них.'Аля

этих

элемен_

не

бь:ло

обнару}!(ено

никак0й

ра3ниць[

ициенте перен0са'

не3ависимо

0т

т0го'

при-

вали

ли они

цирконии

порознь

или;

со-

другог1серии

опь1т0в

изучал0сь

влия-

к0личества

и0да'

вв0дим0г0

в аппарат'

на

нь

перен0са

примесей

и3 1шихть1

на

пруток.

следовало

о}{|{дать'

влияние

к0личества

ц0025

ц005{] цх]75

ц0100

ц0!25

ц0!м

щ17б

цс.|р ц]77

|о0ер'канце

алюманця,

"/'

Ф и г. 67.

(ривые

распределения

образцов

губки

кристаллических

прутков

по

содер)канию

алюминия.

крист!.ллический

пругок

@А3Б

;

губка

[_орного

бюро

;

тип

;

- -о

тип

в;

тип с.

|дим0г0

и0да не бь:ло обнару}кен0.

Ае

Бур

и Фаст

[9]

отменают'

что

ввиду

вь1с0-

ёо0 е

р:ослн

н е

хро.тп

а,

Ф и

г. 68.

(ривьпе

распределения

образцов

губки

кристаллическ|'[х

прутков

по содер)канию

хрома'

х коисталлический

пруток

ФА33

;

губка

горного

бюро:

тип А; Ф

тип.в;

тип

с.