Борид ванадия

13.09.2019

Получение


Высоковакуумное спекание и последующая переплавка в дуговой печи смесей порошков ванадия и бора позволили получить продукт, содержавший 17,48% В и отвечающий по составу соединению VB. Однородность полученного продукта не была, однако, показана.

Имеются данные о получении боридов ванадия электролизом расплава, содержавшего 1/3 V2O6 + B2O3 + МgO (CaО, Li2O) + MgF2(CaF2, LiF) при 910—1050°. Кристаллический игольчатый металлический осадок серо-стального цвета содержал 29,4—30,2% В и 69,6—70,0% V в соответствии с формулой диборида (теоретически 29,8%В).

В присутствии чистого по азоту водорода удается выделить борид ванадия из газовой фазы (VCl4 + BBr3) уже при 930—1330°. При повышении температуры реакция резко замедляется, но может быть снова возобновлена при охлаждении нити. Многократное повторение такого цикла позволяет наращивать достаточно толстые отложения борида ванадия. Однородность и состав этого продукта не определялись.

Кемпбелл с сотр. осаждали борид ванадия из газовых смесей хлоридов бора и ванадия в присутствии водорода при 900—1300°. Применив электролиз расплавов, Нортон с сотр. не сумели получить диборид ванадия. Использовав метод, рекомендованный Мак-Кенна, они прокалили при 2000° в графитовом тигле с высокочастотным нагревом смесь состава V2O5 + 6В2О3 + 11C и получили продукт, содержавший 25,3% В и 68,9% V (соотношение, близкое по составу к дибориду).

В горячепресеованных смесях порошков ванадия и бора Глезер обнаружил диборид и моноборид ванадия. По Глезеру, диборид ванадия можно также получить в результате взаимодействия карбида ванадия с бором или карбидом бора. Моноборид ванадия, полученный в этой работе, оказался идентичным с найденным ранее Блюменталем, который восстанавливал смеси V2B5+B2O3 углеродом при 1650° в атмосфере водорода.

Система ванадий — бор


Согласно рентгенографическим данным, в этой системе имеется соединение VB2 — диборид ванадия с простой гексагональной структурой типа AlB2 (С32); изоморфной структуре диборидов других металлов IV и V групп периодической системы элементов. В последнее время обнаружен также моноборид ванадия (типа CrB).

Свойства


Диборид ванадия VB2 (29,81 % В) — обычно серый порошок, Электролитический диборид ванадия — кристаллический, игольчатый, с металлическим блеском, цвета стали.

Диборид ванадия не растворим в соляной, серной, плавиковой кислотах, растворяется в азотной кислоте. Разлагается в расплавленных гидроокисях, карбонатах, нитридах и бисульфатах щелочных металлов. Бурно реагирует с перекисью свинца и натрия.

Периоды гексагональной решетки диборида ванадия: а = 2,998 А; с = 3,057 А. Расчетная плотность 5,10 г/см3: измеренный удельный вес 4,61 г/см3. По другим данным, удельный вес образцов при 15° достигает 5,28 г/см3.

Твердость диборида по Moocy 8—9. Температура плавления 2100 + 60°. Удельное электрическое сопротивление при 20° составляет 16 мком*см, при температуре жидкого воздуха 3,5 мком*см. Первая из этих величин подтверждена Глезером.

Моноборид ванадия имеет орторомбическую решетку (тип CrB). Ее периоды: a = 3,14 А; b = 3,24 А; с = 3,00 А; расчетная плотность — 5,28 г/см3. Горячепрессованные образцы с относительной плотностью 0,65 показывают удельное электросопротивление около 65,5 мком*см. Для более плотных образцов моноборида ванадия можно ожидать снижения электросопротивления до 35—40 мком*см.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна