Фторидные расплавы

обсуждение проблем неорганической химии, неорганического материаловедения, химии твердого тела и всего, что с этим связано
inorgancis, materials and solid state chemistry for professionals
Ответить
Ulens
Сообщения: 622
Зарегистрирован: Сб окт 18, 2008 11:34 am

Фторидные расплавы

Сообщение Ulens » Вт сен 05, 2017 5:29 pm

Здравствуйте, коллеги!
Возник вопрос - имеется эвтектика LiF-NaF-KF (46.5-11.5-42)с температурой плавления около 450С. Кусок плава пролежал в более-менее ( :dontknow: ) герметичном пакете с месяц, наверное он нахватал воды. Теперь мне предстоит с ним поработать, расплавив его в вакууме и перегрев расплав градусов до 600-800С (выдержка не более 15 минут). Делать я это планирую в никелевом тигельке.
Вопроса собственно два - во-первых, не улетит ли он у меня в вакууме и не превратит ли нагреватели (вольфрам) и камеру установки в один сплошной фторид :) ?
Во-вторых - как бы мне его почистить от воды, которую соль насосала, а так же от других агрессивных примесей (какие-нибудь комплексы фтора :issue: ), что бы эта соль не особо корродировала мой тигель. Хватит ли нагрева в глубоком вакууме, может стоит добавить какой-нибудь металлический геттер, типа ниобия?
Вопросы дилетантские, но это первый опыт работы с фторидными расплавами, не хотелось бы открыв печку увидеть чудеса :very_shuffle: .

Аватара пользователя
Авас Петяев
Сообщения: 29
Зарегистрирован: Вт апр 04, 2017 11:31 pm

Re: Фторидные расплавы

Сообщение Авас Петяев » Вт сен 05, 2017 7:41 pm

Очень опасная затея. На оба Ваших вопроса ответы, к сожалению, негативные:
1. В вакууме из солей полетит фтороводород (вода во фторидах есть всегда) и испортит не только камеру и нагреватели, но в первую очередь вакуумные насосы. Вы еще не успеете открыть печь, как начнуться печальные и дорогостоящие "чудеса".
2. Никелевый тигель имеет некоторую стойкость в растворах фторидов и плавиковой кислоте при нормальной температуре, но расплав фторидов при 800°C сожрет его за несколько минут, причем безо всякой воды.

К слову, расплавы фторидов щелочных металлов относятся к наиболее агрессивным из существующих коррозионных сред - настоящий "ведьмин студень" из "Пикник на обочине" Стругацких. А фтороводород, выделяющейся из влажных фторидов при нагревании, не только коррозионноактивен, но еще и крайне ядовит. Не зря практически все химики 19-го века, первыми работавшие с фторидами и фтороводородом, подорвали свое здоровье (http://www.chem.msu.su/rus/teaching/bogatova/fakt1.html). Не стоит в 21 веке повторять их судьбу.

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 9628
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Фторидные расплавы

Сообщение avor » Вт сен 05, 2017 9:40 pm

Возникает вопрос как вообще была получена эта эвтектика.

Ulens
Сообщения: 622
Зарегистрирован: Сб окт 18, 2008 11:34 am

Re: Фторидные расплавы

Сообщение Ulens » Вт сен 05, 2017 9:56 pm

Сплавлением чистых (безводных :? ) фторидов в графитовом тигле.

Аватара пользователя
Авас Петяев
Сообщения: 29
Зарегистрирован: Вт апр 04, 2017 11:31 pm

Re: Фторидные расплавы

Сообщение Авас Петяев » Вт сен 05, 2017 10:10 pm

avor писал(а):
Вт сен 05, 2017 9:40 pm
Возникает вопрос как вообще была получена эта эвтектика.
Уж точно не в вакуумной печи и не в никелевом тигле. В промышленном масштабе можно использовать плавку на воздухе в графите с одноразовой обмазкой из фторида кальция или плавку в гарниссаже (непосредственный факельный, дуговой или индукционный нагрев расплава внутри водоохлаждаемового металлического тигля; гарниссаж из закристаллизованного расплава защищает холодную стенку тигля от коррозии).

Maloy
Сообщения: 3864
Зарегистрирован: Пн дек 24, 2007 1:31 pm

Re: Фторидные расплавы

Сообщение Maloy » Вт сен 05, 2017 11:22 pm

если ваша смесь фторидов твердая, то воды в ней мало... по аналогии с KF, который достаточно легко теряет воду я бы предварительно прогрел смесь на сковородке, а потом можно в тигель или предварительно в колбе в вакууме прогреть, и затем плавить в тигле...
насчет улетит или нет, то KF, если в нем есть вода и вы его сушите в вакууме начинает пылить, как он перестает пылить, то значит высох... соответственно, это нужно учитывать, тк пыль может загадить вакуумную линию, минимизировать это можно предварительной сушкой на сковородке и медленным нагревом в вакууме, чтобы вода улетала медленно и порошок не пылил
ну а вакуумные насосы обычно защищаются азотными ловушками...

ximi
Сообщения: 1441
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Фторидные расплавы

Сообщение ximi » Вт сен 05, 2017 11:36 pm

Сушим в эксикаторе под P2O5 ... затем на сковороде.
После уже в тигель и вакуум.
Тигель графит или стеклоуглерод.

Аватара пользователя
alien308
Сообщения: 484
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 8:53 pm

Re: Фторидные расплавы

Сообщение alien308 » Ср сен 06, 2017 8:21 pm

Так легче из реактивов заново шихтовать. Реактивы, например, высушить в вакууме не доводя до плавления. Особое внимание обратить на фторид калия. Потихоньку и аккуратно.

федорТ
Сообщения: 27
Зарегистрирован: Вт июл 19, 2011 11:12 am

Re: Фторидные расплавы

Сообщение федорТ » Сб окт 07, 2017 10:28 am

Еще можно почистить от воды электролизом данного расплава. Пару стеклографитовых электрода и малый ток на длительное время. Время от времени проверка на потенциал разложения.

Ответить

Вернуться в «неорганическая химия и химия твердого тела / inorganic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 2 гостя