التعاون
فنون
الجمال والعناية
حِرَف
الثقافة والتاريخ
ترفيه
البيئة
الطعام والمشروبات
الهندسة العكسية
العلوم
رياضة
التقنية
الأجهزة القابلة للارتداء
Yttrium: Fluoride Reduced with Calcium and Magnesium at 1000 °C, then Distilled to Sponge (Carlson, Schmidt and Spedding, US 2,950,962)
Charlie

أنشأه

Charlie

1. نوفمبر 2026DE
4
0
0
0
0

Yttrium: Fluoride Reduced with Calcium and Magnesium at 1000 °C, then Distilled to Sponge (Carlson, Schmidt and Spedding, US 2,950,962)

Calcium alone reduces yttrium fluoride only at 1500 °C. Adding magnesium makes a low-melting yttrium-magnesium alloy, and calcium chloride thins the slag, so the job runs at about 1000 °C. The magnesium and calcium are then boiled off in vacuum, leaving yttrium sponge. Result: yttrium sponge (yield 98-99 % in the alloy step), usable as a getter or remelted to an ingot. Source: O. N. Carlson, F. A. Schmidt and F. H. Spedding, US 2,950,962 (1960). Hot work under argon; calcium reacts with water. Picture drawn by Youblob.
متقدم
2 days

التعليمات

1

Weigh and mix the charge

Dry the calcium chloride in vacuum at about 550 °C. Mix thoroughly 2600 g of pure, fine yttrium fluoride, 2090 g of calcium chloride, 1285 g of granular calcium (about 20 % excess) and 395 g of magnesium turnings, and pack it into a zirconium crucible with a lid carrying a pressure-release valve.

المواد لهذه الخطوة:

فلوريد الإتريومفلوريد الإتريوم1 2600 g

الأدوات المطلوبة:

كالسيومكالسيوم
مغنيسيوممغنيسيوم
كلوريد الكالسيومكلوريد الكالسيوم
مضخة تفريغمضخة تفريغ
بوتقة زركونيومبوتقة زركونيوم
2

Reduce at about 1000 °C

Under argon (or helium) at about atmospheric pressure, set the crucible in a furnace already at 950-1050 °C and keep heating for about half an hour; the reaction gives off little heat. An yttrium-magnesium-calcium alloy forms under a calcium fluoride-calcium chloride slag.

الأدوات المطلوبة:

بوتقة زركونيومبوتقة زركونيوم
فرن البوتقةفرن البوتقة
أرغونأرغون
3

Separate alloy and slag

Take the retort out and tilt it about 15° from horizontal so the slag and alloy freeze in thin layers along the side wall, then break them apart. The alloy is brittle (typically 19 % magnesium, 7-8 % calcium). Crush it to pieces of about 1/2 in.

الأدوات المطلوبة:

بوتقة زركونيومبوتقة زركونيوم
هاون ومِدَقّهاون ومِدَقّ
4

Boil off magnesium and calcium in vacuum

Pack the pieces in a crucible of the same metal set in a graphite heater inside a quartz tube. Pump down to about 1 micron or less and heat by induction to about 800 °C, then more slowly to 1100 °C (about three hours). The alloy does not melt; magnesium and calcium distil away (about 27 % weight loss), leaving porous yttrium sponge.

الأدوات المطلوبة:

بوتقة زركونيومبوتقة زركونيوم
بوتقة غرافيتبوتقة غرافيت
أنبوب كوارتز منصهرأنبوب كوارتز منصهر
مضخة تفريغمضخة تفريغ
فرن حثّيفرن حثّي
5

Remelt to an ingot (optional)

Use the sponge as it is (for example as a getter in vacuum tubes), or remelt it in a consumable arc furnace under helium or vacuum to get a solid ingot.

الأدوات المطلوبة:

فرن القوس الكهربائيفرن القوس الكهربائي

المواد

1

الأدوات المطلوبة

12

هذا المخطط يصنع

المخططات ذات الصلة

هذه المخططات تشارك المعرفة مع هذا — التقنيات والمواد والمبادئ

CC0 ملكية عامة

هذا المخطط مُصدر بموجب CC0. يحق لك نسخه وتعديله وتوزيعه واستخدامه لأي غرض، دون طلب إذن.

ادعم الصانع بشراء منتجات عبر مخططه حيث يكسب عمولة الصانع يحددها البائعون، أو أنشئ نسخة جديدة من هذا المخطط وضمّنه كرابط في مخططك لمشاركة الإيرادات.

النقاش

(0)

تسجيل الدخول للمشاركة في النقاش

جارٍ تحميل التعليقات...