Уровень чистоты ванадия, ниобия и тантала (по материалам выставки-коллекции веществ особой чистоты)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье рассмотрен уровень чистоты и примесный состав образцов ванадия, ниобия и тантала, представленных на Выставке-коллекции веществ особой чистоты. Получены оценки среднего и суммарного содержания элементов-примесей в наиболее чистых образцах. Рассмотрен примесный состав массива элементов 5-й группы Периодической системы элементов Д.И. Менделеева и вклад отдельных групп примесей. Обсуждается уровень чистоты элементов 5-й группы и их соединений, производимых в России и за рубежом.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

О. П. Лазукина

Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: lazukina@ihps-nnov.ru
Россия, 603137 Нижний Новгород, ул. Тропинина,49

Е. Н. Волкова

Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук

Email: lazukina@ihps-nnov.ru
Россия, 603137 Нижний Новгород, ул. Тропинина,49

К. К. Малышев

Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук

Email: lazukina@ihps-nnov.ru
Россия, 603137 Нижний Новгород, ул. Тропинина,49

М. Ф. Чурбанов

Институт химии высокочистых веществ им. Г.Г. Девятых Российской академии наук

Email: lazukina@ihps-nnov.ru
Россия, 603137 Нижний Новгород, ул. Тропинина,49

Список литературы

  1. Лазукина О.П., Малышев К.К., Волкова Е.Н., Чурбанов М.Ф. Уровень чистоты щелочных металлов (по материалам Выставки-коллекции веществ особой чистоты) // Неорган. материалы. 2022. Т. 58. № 3. С. 327–332. https://doi.org//10.31857/S0002337X22030101
  2. Лазукина О.П., Малышев К.К., Волкова Е.Н., Чурбанов М.Ф. Уровень чистоты щелочноземельных металлов (по материалам Выставки-коллекции веществ особой чистоты) // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 11. С. 1235–1240. https://doi.org/10.31857/S0002337X21110099
  3. Лазукина О.П., Малышев К.К., Волкова Е.Н., Чурбанов М.Ф. Уровень чистоты редкоземельных металлов (по материалам Выставки-коллекции веществ особой чистоты) // Неорган. материалы. 2023. T. 59. № 8. С. 911–920. https://doi.org/10.31857/S0002337X23080109
  4. Лазукина О.П., Малышев К.К., Волкова Е.Н., Чурбанов М.Ф. Уровень чистоты титана, циркония и гафния (по материалам Выставки-коллекции веществ особой чистоты) / Неорган. материалы. 2023. Т. 59. № 10. С. 1155–1163. https://doi.org/10.31857/S0002337X2310007X
  5. Девятых Г.Г., Карпов Ю.А., Осипова Л.И. Выставка-коллекция веществ особой чистоты. М.: Наука, 2003. 236 с.
  6. Karpov Yu.A., Churbanov M.F., Baranovskaya V.B., Lazukina O.P., Petrova K.V. High Purity Substances – Prototypes of Elements of Periodic Table // Pure Appl. Chem. 2020. V. 92(8). P. 1357–1366. https://doi.org/10.1515/pac-2019-1205
  7. Малышев К.К., Лазукина О.П., Волкова Е.Н., Чурбанов М.Ф. Новая методика оценки среднего и суммарного содержания примесей в образцах высокочистых веществ // Неорган. материалы. 2016. Т. 52. № 3. С. 356–366. https://doi.org/10.7868/S0002337X1603009X
  8. Лазукина О.П., Малышев К.К., Волкова Е.Н., Чурбанов М.Ф. Примесный состав высокочистых твердых галогенидов // Неорган. материалы. 2019. Т. 55. № 12. С. 1351-1362. https://doi.org/10.1134/S0002337X19110095
  9. Лазукина О.П., Малышев К.К., Волкова Е.Н., Чурбанов М.Ф. Примесный состав образцов оксидов Выставки-коллекции веществ особой чистоты // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 3. С. 293–305. https://doi.org/10.31857/S0002337X21030088
  10. Федоров В.Д. Разработка технологий получения чистых соединений редких металлов // ВНИИХТ – 50 лет. Юбилейный сб. тр. 2001. С. 284–295. http://elib.biblioatom.ru/text/vniiht-50-let_2001/go,286/
  11. Паршин А.П., Коцарь М.Л., Верклов М.М. Металлургия урана, редкоземельных элементов и редких металлов // ВНИИХТ – 50 лет. Юбилейный сб. тр. 2001. С. 264–272. http://elib.biblioatom.ru/text/vniiht-50-let_2001/go,264/
  12. Зеликман А.Н., Коршунов Б.Г., Елютин А.В., Захаров А.М. М Ниобий и тантал. М.: Металлургия, 1990. 296 с.
  13. Зеликман А.Н., Коршунов Б.Г. Металлургия редких металлов. Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1991. 432 с. https://reallib.org/reader?file=468129&pg=1
  14. Нисельсон Л.А., Титов А.А. Ректификационные методы разделения и очистки редких металлов. // Гиредмет на службе научно-технического прогресса. Сб. статей. М.: Ротапринт Гиредмета, 1981. С. 59-69.
  15. Нисельсон Л.А., Елютин А.В., Абрамов В.В. Исследования восстановления тантала и ниобия водородом из пентахлоридов. // Гиредмет на службе научно-технического прогресса. Сб. статей. М.: Ротапринт Гиредмета, 1981. С. 151–164.
  16. Елютин А.В., Карцев В.Е., Ковалев Ф.В. Электролитическое рафинирование ниобия и тантала в хлоридно-фторидных расплавах. Часть III // Цв. металлы. 1996. № 7. С. 45-53.
  17. Елютин А.В., Патрикеев Ю.Б., Воробьева Н.С. Разработка оксидно-полупроводниковых конденсаторов на основе ниобия // ГИРЕДМЕТ – 70 лет в металлургии редких металлов и полупроводников. Юбилейный сб. М.: ЦИНAО, 2001.С. 291–306.
  18. Орлов В.М. Исследование и разработка материалов на основе тантала и ниобия для электронной техники: автореф. дис. докт. техн. наук. Санкт-Петербург. 2000. 38 с.
  19. Елютин А.В., Вайсенберг А.И., Колчин О.П. Исследования по технологии ниобия, тантала и ванадия // Гиредмет на службе научно-технического прогресса. Сб. статей. М.: Ротапринт Гиредмета, 1981. С. 127-150.
  20. Тихинский Г.Ф., Ковтун Г.П., Ажажа В.М. Получение сверхчистых редких металлов. М.: Металлургия, 1986. 160 с.
  21. Девятых Г.Г., Бурханов Г.С. Высокочистые тугоплавкие и редкие металлы. М.: Наука, 1993. 224 с.
  22. Ажажа B.M., Вьюгов П.Н., Лавриненко С.Д. Получение высокочистого ниобия методом зонной плавки // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика и техника высокого вакуума. Харьков: Изд-во ХФТИ АН УССР, 1974. Вып. 2 (3). С. 18–19.
  23. Shields J.A., Goods S.H., Gibaba R., Mitchell T.E. Deformation of High Purity Tantalum Single Crystals at 4.2 K // Mater. Sci. Eng. 1975. V. 20. № 11. P. 71–81.
  24. Ажажа В.М., Вьюгов П.Н., Еленский В.А., Пилипенко Н.Н. Зонная перекристаллизация тантала // XI Всерос. конф. «Высокочистые вещества и материалы. Получение, анализ, применение». Тез. докл. Нижний Новгород. 2000. С. 53–55.
  25. Михалюк К.А., Магвайр Д.Д. мл., Кочак М.Н., Хьюбер Л.Е. мл. Высокочистый тантал и содержащие его изделия, подобные мишеням для распыления: Патент РФ № 2233899. 1999. (Заявка PCT: US 99/27832 (24.11.1999). https://patents.s3.yandex.net/RU2233899C2_20040810.pdf
  26. Гончаров К.В., Анисонян К.Г., Копьев Д.Ю., Садыхов Г.Б. Исследование процесса очистки cернокислотных ванадатных растворов от марганца и других примесей // Цв. металлы. 2017. № 2. С. 62–67. https://doi.org/10.17580/tsm.201702.10
  27. Садыхов Г.Б., Гончаров К.В., Кашеков Д.Ю., Олюнина Т.В. Особенности процессов извлечения ванадия из отвального шлама известково-сернокислотной технологии переработки конвертерных шлаков // Металлы. 2020. № 4. С. 3-11. eLIBRARY ID: 46682318
  28. Панов В.С., Ракова Н.Н., Колобов Г.А. Технологии вторичных тугоплавких редких металлов. Обзор U // Изв. вузов. Цв. металлургия. 2014. № 1. С. 41–48.
  29. Орлов В.М., Киселев Е.Н., Крыжанов М.В. Переработка отходов производства монокристаллов танталата лития с получением танталовых конденсаторных порошков // Тр. КНЦ. 2015. Вып. 5(31). С. 178-182.
  30. Проект «Создание импортозамещающего производства оксида ванадия высокой чистоты для глубокой переработки углеводородного сырья» https://pp218.ru/labs/075112021053/
  31. Трещёв С.Ю., Старостин С.П., Михайлова С.С., Канунникова О.М., Пушкарев Б.Е., Гильмутдинов Ф.З., Собенникова М.В., Ладьянов В.И., Лебедев В.П. Сравнительный анализ состава и структуры конденсаторных порошков тантала // Хим. физика и мезоскопия. 2014. Т. 16. № 4. С. 609–615.
  32. Нечаев А.В. Инновационная технология магнийтермического получения высокочистого металлического тантала: автореф. дис. канд. техн. наук. Санкт-Петербург. 2011. 19 с.
  33. Нечаев А.В., Копырин А.А., Сибилев А.С., Смирнов А.В. Получение танталового порошка магнийтермическим методом // Тр. КНЦ. 2015. Вып. 5(31). С. 176–178.
  34. Елютин А.В., Медведев И.А., Никитин А.Е. Получение тантала высокой чистоты цинкотермическим восстановлением его пентахлорида // Изв. вузов. Цв. металлургия. 2006. № 2. С. 27–32.
  35. Колосов В.Н., В. М. Орлов В. М, Мирошниченко М. Н., Прохорова Т. Ю. Получение высокочистых порошков тантала натриетермическим методом // Неорган. материалы. 2012. Т. 48. № 9. С. 1023-1027.
  36. Небера А.Л. Физико-химические основы получения нанокристаллических порошков тантала и разработка способа получения из них порошков конденсаторного класса: автореф. дис. канд. техн. наук. Москва. 2016. 22 с.
  37. Орлов В.М., Крыжанов М.В., Калинников В.Т. Восстановление оксидных соединений ниобия парами магния // Докл. Академии наук. 2015. Т. 465. № 2. С. 182–185. https://doi.org/10.7868/S0869565215320146
  38. Орлов В.М., Крыжанов М.В. Кальциетермические порошки ниобия // Тр. КНЦ РАН. Сер. Технические науки. 2023. Т. 14. № 2. С. 140–144.
  39. Патрикеев Ю.Б., Филянд Ю.М., Котляров В.И., Воробьева Н.С., Мискарьянц Д.В. Способ получения порошков ниобия: Патент РФ. № 2610652. 2014.
  40. Абдюханов И.М., Алексеев М.В., Цаплева А.С. Способ получения слитков ниобия высокой чистоты: Патент РФ. № 2783993. 2022.
  41. Технология высокочистых соединений ниобия и тантала // http://chemi-ksc.ru/m-osnovnoe/gotovye-tekhnologii/454-tekhnologiya-vysokochistykh-soedinenij-niobiya-i-tantala
  42. Палатников М.Н., Сидоров Н.В., Макарова О.В., Бирюкова И.В. Фундаментальные аспекты технологии сильно легированных кристаллов ниобата лития: Апатиты: КНЦ РАН, 2017. 241 с. https://rio.ksc.ru/data/documents/28_palatnikov_17.pdf
  43. Сайт American Elements (USA) https://www.americanelements.com/2d-materials https://www.americanelements.com/
  44. Сайт abcr Gute Chemie (Germany) https://www.abcr.de/
  45. Сайт Alfa Aesar, part of Thermo Fisher Scientific (Germany) https://alfaaesar.com:4433/en/pure-elements/
  46. Сайт Strem (USA) https://www.strem.com/catalog/
  47. Сайт Advanced Technology & Industrial Co., Ltd., a key laboratory distributor (Hong Kong) http://www.advtechind.com/
  48. Сайт International Laboratory Ltd. (USA) http://intlab.org/search_frame.asp https://ochv.ru/
  49. Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям. ИТС 24-20. Производство редких и редкоземельных металлов. М.: Бюро НТД, 2020. 338 с.
  50. https://заводы.рф/factory/evraz-vanadiy-tula
  51. http://www.uralredmet.ru/plavka.html https://www.smw.ru/product/redkometalnaya/
  52. http://www.ulba.kz/ru/
  53. http://www.chmz.net/product/
  54. Чепецкий механический завод освоил технологию перерабртки лопаритового концентрата для производства тугоплавких металлов. 06.08.2020. http://www.chmz.net/press/news-chmz/detail.php?ID=10953
  55. http://www.lab-3.ru/
  56. http://lanhit.ru/ https://specmetal.ru/catalog/tugoplavkie-metally/ https://dalchem.com/ru/prodlist/element
  57. http://www.component-reaktiv.ru/ https://hmkmet.ru/
  58. http://sialuch.com/product-detail/tppt/ https://giredmet.ru/ru/production_cat/production-technologies/ https://vniiht.ru/production/ligatury-tugoplavkih-metallov/

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Примесный состав образца тантала (а) и распределение примесей по концентрации (экспериментальные данные и теоретическая оценка): по оси абсцисс отложено значение –lgx (x-концентрация примеси, ат.%), по оси ординат – число примесей, попавших в данный интервал (б).

Скачать (121KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Среднее содержание примесей в наиболее чистых образцах элементов 5-й группы, для которых есть измеренные значения концентрации (оценки приведены с доверительными интервалами;  - средняя концентрация примеси, ат. %).

Скачать (128KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».