Метод ван Аркеля — де Бура
Ме́тод ван А́ркеля — де Бу́ра — метод отримання металів високої чистоти. Метод розроблений у 1925 році Антоном Едуардом ван Аркелем і Яном Гендріком де Буром[1][2].
Метод ґрунтується на здатності металів утворювати леткі сполуки з йодом, розкладаючи які, вдається отримати вільний від домішок елемент (титан, цирконій, гафній, торій, хром, реній, а також неметали — бор, кремній).
Процес[ред. | ред. код]
Неочищені метали з добавкою деякої кількості йоду поміщають на дно герметичної камери. Зону камери, де знаходиться ця суміш, розігрівають до температури 400—800 °C (в залежності від очищуваного металу), при цій температурі утворюється йодиди металу і які при такій температурі знаходиться в газоподібному стані. Потім йодид металу потрапляє в зону камери, нагріту до температури його розкладання (1300—1700 °C). В ній відбувається розкладання йодида з виділенням чистого металу на стінках камери. Йод, що залишився після розкладання потрапляє назад в зону низької температури, взаємодіє з новою порцією металу, і цикл повторюється, поки в зоні низької температури не залишаються домішки, які з йодом не взаємодіють.
- (Реакція утворення: 600 °C; розкладу: 1200 °C)
Висока температура, необхідна для розкладання йодида, може створюватися пропусканням електричного струму через закріплений в камері дріт. У такому випадку метал осідає не на стінках посудини, а на дроті, утворюючи своєрідні кристалічні «злитки».
Галогенова лампа[ред. | ред. код]
Такий самий процес використовує в роботі і галогенова лампа. При високій робочі температурі на скляних стінках лампи сублімуються атоми вольфраму з вольфрамової нитки розжарення лампи. У інертну (аргон) атмосферу лампи додані невеликі кількості хлору чи йоду. Ці домішки реагують з утворенням WCl4 чи WI4 та переносять вольфрам назад на нитку розжарення, оберігаючи таким чином її від «зношування», що дозволяє у свою чергу підвищити її потужність.
Продукти отримані з використанням методу[ред. | ред. код]
-
Кристалічний титан, 99,995% -
Цирконій, 99,97% -
Гафній, >99,9% -
Див. також[ред. | ред. код]
Примітки[ред. | ред. код]
- ↑ van Arkel, A. E.; de Boer, J. H. (1925). Darstellung von reinem Titanium-, Zirkonium-, Hafnium- und Thoriummetall. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (German) . 148 (1): 345—350. doi:10.1002/zaac.19251480133.
- ↑ Метод виробництва металів високої чистоти отримав з часом декілька назв: «метод де Бура», «метод ван Аркеля», «метод гарячої нитки», але найчастіше його називають «йодидним методом»