Примеси легкоплавких и летучих металлов Zn, Рb, Sn, Sb, Сd, Bi и других «отравляют» катоды, нарушают изоляцию между электродами. Поэтому в технических условиях на никель наличие таких примесей ограничивается сотыми и даже тысячными долями процента. Наиболее эффективным методом получения чистого никеля является его переплав в глубоком вакууме. С повышением степени чистоты никеля резко уменьшается разброс его свойств, в том числе и пластических.
Серная и соляная кислоты на холоде практически не растворяют никель, а при нагревании происходит медленное растворение металла. Никель хорошо травится в азотной кислоте и в ее смеси с серной. По отношению к щелочам он очень устойчив.
Никель относится к числу металлов с хорошими вакуумными свойствами благодаря возможностям получения его в очень чистом виде (до 99,99 %); он хорошо обезгаживается и не образует летучих соединений.
Марки никеля. Никель выпускается металлургической промышленностью в виде катодных листов и слитков. Наиболее чистыми марками электролитического никеля являются:
- НП0Э с содержанием Ni+Со не менее 99,8 % (Со не более 0,005 %);
- НП1Э с содержанием Ni+Со не менее 99,7 % (Со не более
0,1 %);
- НП2Э с содержанием Ni+Со не менее 99,5 %.
Никель высокой чистоты марки НОООО с содержанием никеля не менее 99,99 % (Со не более 0,005 %) получают переплавом электролитического никеля в глубоком вакууме; Наряду с приведенными марками в электронной технике и общем машиностроении применяются специальные марки этого металла. К ним относятся никель с активирующими присадками, упрочняющими присадками, алюминированный никель.
Наиболее часто никель применяется при изготовлении кернов оксидных катодов. Такие катоды, покрытые двойными или тройными карбонатами щелочноземельных металлов, становятся активными при наличии в оксидном слое некоторого количества свободного бария, который получается за счет восстановительных процессов, происходящих в оксидном слое. Однако активирование катодов с кернами из чистого никеля характеризуется слабой восстановительной способностью по отношению к окиси бария, требует длительного времени, режимов с повышенной температурой и т. п., что понижает пропускную способность оборудования. С целью ускорения процесса активирования в массовом производстве применяются специальные сорта никеля с присадками элементов, энергично восстанавливающих барий из его соединений. К таким элементам относятся: кремний, магний, кальций, стронций, вольфрам и другие, применяемые в отдельности или в сочетании друг с другом.
В процессе активирования на границе металл керна — оксидный слой происходит своеобразный металлотермический процесс получения металлического бария по уравнению: ВаО+Ме = Ва+МеО, где Ме — активирующая присадка. Но при этом образуется и окисел восстановителя, который в одних случаях вступает в реакцию с окисью бария, образуя, например, силикат бария (при использовании никеля с присадкой кремния), в других — остается в неизменном виде в качестве прослойки между керном и оксидным слоем (например, в никеле с присадкой магния и других элементов). Образование на границе керн — оксидный слой указанных соединений приводит к возникновению и постепенному росту так называемого «запорного» слоя с высоким удельным электрическим сопротивлением. Наличие такого слоя понижает эмиссионные свойства, сокращает срок службы, вызывает искрение катодов при высоких напряжениях и другие нежелательные явления. Это ограничивает возможность применения никеля с активирующими присадками для многих типов электровакуумных приборов. Марки бесприсадочного никеля используются для кернов катодов обычно в надежных, долговечных лампах специального назначения. Марки никеля с активирующими присадками даны в табл. 9.
Таблица 9
Марки никеля с активирующими присадками
Примечание: Вольфрам является и упрочняющей присадкой.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.