Силицид ванадия

13.09.2019

Получение


Согласно Муассану и Холту, силицид V2Si можно получить восстановлением V2O3 кремнием в присутствии углерода, а также путем обработки металлического ванадия жидким сплавом медь-кремний в электропечи.

Согласно Муассану, дисилицид VSi2 можно получить из V2Si5 добавляя кремний при нагреве в электропечи. VSi2 образуется в результате восстановления в электропечи V2O3 кремнием, взятым в избытке. Точно так же в результате реакций термитной смеси из V2O3, Si и Mg получают сплав, содержащий силицид. Чистый силицид выделяют из этого сплава, растворяя его в кислотах и щелочах.

Для изучения диаграммы состояния Гибельхаузен готовил сплавы ванадий-кремний, содержащие до 60% (вес.) металлического ванадия.

Вальбаум получил VSi2, спекая смеси соответствующих порошков в тигле из окиси алюминия в атмосфере аргона. Бурная экзотермическая реакция протекает при сравнительно низких температурах. Полученный силицид можно расплавить в тигле из окиси алюминия.

Система ванадий — кремний


Диаграмма состояния системы ванадий — кремний (рис. 92) представлена по данным термических и микроскопических исследований. Эвтектика с содержанием около 5% V подробно не изучена. Наличие максимума на кривой ликвидуса и исчезновение эвтектической остановки при содержании ванадия 48% и более свидетельствует о существовании соединения VSi2. Это было подтверждено также Вальбаумом и Фогелем с сотр. при изучении систем V—Si и V—Fe—Si термическим, рентгенографическим и микроскопическим методами. В интервале между 47,5 и 60% V образуются твердые растворы V—VSi2.

Область существования найденного Вальбаумом силицида V3Si находятся за пределами диаграммы. Наличие упоминаемого различными исследователями соединения V2Si не доказано. Вероятно, в данном случае речь идет о смеси V + V2Si.

Свойства


Дисилицид ванадия VSi2 (54,4% Si) представляет собой призматические кристаллы с металлическим блеском. С воздухом не реагирует даже при температуре красного каления. Минеральные кислоты, исключая плавиковую, как и водные растворы щелочей, не оказывают на него воздействия. Легко реагирует с расплавленными щелочами.

Согласно Вальбауму, дисилицид ванадия кристаллизуется в гексагональной системе (структура CrSi2, тип С 40) со следующими периодами решетки: а = 4,562 + 0,003 А, с = 6,359 4; 0,004 А.

Силицид V3Si изоморфен Cr3Si и кристаллизуется по типу решетки в-вольфрама (а = 4,712±0,003 А).

Плотность VSi2 равна 4,71 г/см3. Температура плавления 1750°. Кристаллы VSi2 царапают стекло. Микротвердость при нагрузке 100 г равна 1090 кг/мм2.

Удельное электрическое сопротивление горячепрессованного VSi2 9,7 мком*см.


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