Литература -->  Производство жидкого угля 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 [ 89 ] 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153

большей компактности 3. вьшолняют иногда в форме пробки крана (фиг. 5). Прямолинейно-возвратное движение 3. заменяется тогда качанием его ок. оси цилиндрического зеркала. Этого типа 3. называются кранами.

При большом давле-шш рабочего тела передвижение коробчатого 3. или крана требует большого усилия, вследствие того что между 3. и его зеркалом возбуждается значительное трение. Последнее будет тем больше, чем больше давление рабочего тела на 3. В целях разгрузки 3. от давления рабочего тела 3. вьшолняют в виде тела вращения, меридиональное сечение которого представляет собой продольное сечение плоского 3. Принцип действия 3. от этого нисколько не меняется, а усилие, необходимое для его перемещения, получается



Фиг. 6.

значительно меньшим. 3. может приводиться в действие от руки или от какого-либо автоматически действующего механизма, при чем характер движения 3. находится в соответствии с назначением его работы.


Фиг. 7.

На фиг. 6 дан пример ручного привода к 3. Движением рукоятки а можно заставить поршень б двигаться под действием пара вправо или влево и т. о.приводить в действие механизм для вращения тяже-

лого маховика. На фиг. 7 показан пример автоматич. привода 3. от регулятора паровой турбины. При изменении числа оборотов турбины муфта регулятора пойдет вверх или вниз и потянет соответственно за


Фиг. 8.

собой, при П0М0ПЦ1 рычага а, золотник б, к-рым распределяется действие рабочего масла на поршень в сервомотора, непосредственно переставляющего тяжелый дроссельный клапан г турбины. В паровых поршневых машинах, в которых прямолинейное движение поршня помощью кривошипного механизма преоб-разовьшается во вращательное движение коленчатого вала, 3. применяется в качестве распределительного органа и приводится в движение, в соответствии с движением поршня, от коленчатого вала машины при помощи кривошипа или эксцентрика, к-рый посажен на этом валу (фиг. 8). Конструктивное описание и исследование движения 3., осуществляющего рабочий процесс паровой машины, см. Нарораспре-делеиие (паровых Л1а-шин). Если паровая машина имеет специальное назначение, напр., соединена непосредственно с каким-либо орудием, то движение 3. ставится в прямую зависимость от действия этого-орудия. На фиг. 9 изображен привод 3. а or бабы парового молота, а на фиг. 10-золотник а приводится в двилсение от штока.


. 9.


Фиг. 10.

б, соединяющего паровой и водяной поршни в прямодействующем паровом насосе.



золото

Лит.: П о л ь г а у 3 е н А., Поршневые паровые машины, М., 1927; Д у б б е л ь Г., Паровые машины и паровые турбины. Руководство и справочная книга для студентов и конструкторов, пер. с последнего нем. изд., Ленинград, 1926; Н а е d е г Н., Die Dampf-maschinen u. Dampfturblnen, В. 3-Steuerungen d. Dampfmaschinen, 9 Auflage, Wiesbaden, 1910; D u b-bel П..Die Steuerungen d. Dampfmaschinen, 3 Auflage, Berlin, 1923. П. Соловьев.

ЗОЛОТО, Au, ат. вес 197,2, металл второй подгруппы (Си, Ag, Au) первой группы периодич. системы. По своим свойствам 3. образует переход от тяжелых платиновых металлов (осмий, иридий, платина) к ртути (см. Периодическая сист..ема). Чистое 3. окрашено в желтый цвет, а в виде очень тонких листов просвечивает синевато-зеленым цветом. Кристаллы 3. относятся к кубич. системе. 3. тверже олова и мягче цинка (твердость 2,5-3). При своей мягкости и большой тягучести 3. отличается зпачите.чьной механич. прочностью. Проволока сечением в 1 м.м разрывается нри нагрузке в 27 кг. Уд. в. литого 3. 19,3 (при 18°), атомный объем 10,2; 3. относится к элементам с наименьшим атомным объемом. Уде.тьная теплоемкость 3. между О и 100° равна 0,031; плавится 3. при 1 063°; при нагревании в вакууме до 1 070° заметно улетучивается; t°Kiin. 3. (при 760 мм) 2 530° (Муассан). В э.тектрич. печи уда.яось в течение 6 мин. перегнать 60 г 3. Теплота испарения 3. равна 64,5 Cal на грамм-атом. 3.-превосходный проводник тепла и электричества. Если принять э.пектропроводность серебра равной 100, то электропроводность 3. будет -76,7. Электрическое сопротивление 3. равно 0,24-10 * й-сж; 3. показывает при температуре жидкого гелия явления сверхпроводимости.

В химич. отношении 3. характеризуется прежде всего относительно малым сродством к другим элементам. При обыкновенной t° только хлор и бром непосредственно соединяются с 3.; при высокой Г 3. образует соединения также с фтором, серой, фосфором, мышьяком и пек-рыми другими метал.лои-дами. Наилучшими растворите.яями д.ля 3. являются смеси, выделяюшие хлор, напр. царская водка, и.ли перекиси, смешанные с соляной к-той. Небольшие количества 3. растворяются также в смесях, выделяющих кислород, напр. КМп04-ЬН2804 (конц.) или HNO3+H2SO4. Единственной к-той, растворяющей 3. самостоятельно, яв.ляется селеновая кислота H2Se04, обладающая невидимому высоким окислительным потенциалом. На аноде 3. растворяется как в крепких кис-.лотах, так и в щелочах, при чем присутствие ионов, способных образовать с ионами 3. комп.лексы, значительно увеличивает анодное растворение. О растворимости 3. в растворах цианистого калия и ртути см. ниже.

Золота соединения.

3. образует два рода соединений, в которых оно одновалентно (закисные соединения АпХ), или трехвалентно (окисные соединения AuXg); однако, существуют повиди-мому и соединения двухвалентного золота. Характерной особенностью соединений 3. является сильно выраженное стремление к образованию комплексов с различными анионами. В этом отношении 3. прояв.ляет

сходство с платиной. Соединения 3. отличаются весьма малой прочностью, что видно из следующих данных теплот образования Q (в Cal на граммолекулу): Вещество Q Вещество Q

KC1.......105,6 АНзОз......-12,3

АиВг......-0,08 AuCU......4-22,8.

AnJ.......-5,5

По современным взглядам такое слабое сродство 3. зависит в первую очередь от большого значения энергии ионизации атома 3. (см. Валентностъ).

Хлорное 3., АиС1з, получается действием хлора, х.лорной воды или царской водки на 3. Оно образует темнокоричневую кристаллическую массу; при нагревании до 185° хлорное 3. отдает / своего хлора, а при слабом прокаливании распадается по.л-ностыо на составные части. 100 г воды растворяют 68 г хлорного 3. Раствор не содержит ионов Au , а дает с водой комплексную кислоту ClgAuOHo, образующую соли, например ClgAuOAga. При действии гипосульфита на AuClg образуется растворимая в воде бесцветная двойная серноватистая соль 3. и натрия, т. н. соль Фордо и Желиса МазАи(820з)-2 HgO, сладкого вкуса, не восстанавливаемая ни FeS04 ни щавелевой кислотой; применяется в медицине и в фотографии. Равным образом и с солями сернистой к-ты Ап образует двойную соль: КазАи(80з)2=АиЯа(80зКа)2.

Золотохлористоводородная к-т а, HAUCI4, кристаллизуется с 4 молекулами воды в желтых иглах, расплывающихся на влажном воздухе. Вещество это образуется при прибавлении соляной к-ты к раствору AuClg или при действии на 3. реактивов, выделяющих хлор, в присутствии соляной к-ты. С целым рядом неорганич. и органич. оснований зо.лотохлористоводородная к-та даетсо.ли-х лороаураты, напр. KAUCI4, Ca(AuC 14)2-61120.

Хлористое 3., AuCl, по.лучается в виде желтоватого порошка при нагревании хлорного 3. до 200°. Вода раз.лагает хлористое 3. гю схеме

3 AuCl -> 2 Au + AuCla .

Цианистое 3., AuCN, отличается способностью давать относите-лыш прочные комплексные соли; с цианистым калием, напр., образуется соль [Au(CN)2]K, представляющая бесцветные кристаллы, легко растворимые в воде. Соль эта получается также при действии раствора цианистого калия и воздуха на мелкораздробленное 3.:

2 Au -Ь 4KCN + Н2О -Ь о -> 2 [An (CN),] К -Ь 2К0Н

и при анодном растворении 3. в растворе цианистого калия (см. нилсе).

Гидрат окиси 3.-ф-лы Аи(ОН)з и АиО(ОН)-имеет амфотерный характер, образуя соли как с к-тами, так и с основаниями. Если к раствору хлорного 3. прибавить едкого кали, то сперва получается осадок, к-рый в избытке щелочи вновь растворяется. При упаривании в вакууме выделяются желтые кристал.лы аурата калия, КАиОа-ЗНаО, дающие при приливании азотной к-ты бурый порошок окиси 3.-AU2O3:

2 к АнО. 3 Н.О + 2 HNO3 = 2 KNO3 + AU2O3 -t- 4 НО .

Ана.логичным л-се путем, но только через



аурат магния с последующим извлечением магния слабой азот1юй к-той, был получен гидрат окиси 3., Аи(ОЫ)з, в виде бурого порошка. Аи(ОН)з теряет воду уже при 100° и дает окись 3., разлагающуюся при дальнейшем нагревании на 3. и кислород.

3 а к и с ь 3., AUaO, образует фиолетовый порошок, нерастворимый в воде. Чувствительной реакцией на соединения 3. является действие восстановителей, выделяющих 3. в коллоидном состоянии из разбавленных ])астворов. Раствор, содерлсащий, например, 1 ч. 3. в 64 ООО ч. жидкости, принимает при приливании к нему раствора сернокислой закиси железа ясно фиолетовую окраску.

П р и м е н е н и е соединений 3. Хлорное 3. находит применение в фотографии, Дч1я золочения, для рисования по стеклу и фарфору, для изготовления золотого пурпура и в качестве лекарственного средства. Аурат натрия часто применяется для таких же целей, как и х.чорпое 3., особенно в фотографии для тонирования.

Лит.: Менделеев Д. И., Основы химии, 9 изд., т. 1-2. М.-Л., 1927-28; Handb. d. anorganischen Cliemie,hrsK. v.R. Abegg u. Fr. Auerbacb, B. 2, Abt. 1, Lpz., 1908; M e 1 1 о r .1. W., A Comprehensive Treatise on Inorganic a. Theoretical Chemistry, v. 3, L., 1923; Landolt-Bornstein, Physlkalisch-che-mische Tabellen, В., 1923. И. Казарновский.

Металлургия золота.

Металлургия 3. имеет своей задачей извлечение 3. из его руд. В настоящее BpeMii это извлечение осуществляется следующими основными процессами: 1) амальгамацией, 2) цианированием и 3) пирометаллургич. пе-])еработкой (см. Медь и Свинец) колчедани-стых концентратов и руд. Кроме этих процессов, большое значение в металлургии 3. имеют вспомогательные процессы обогащения, в частности введенный в последнее время процесс флотации. Широко распространенный в прежнее время процесс хлоринации, применявшийся к извлечению 3. из руд (обработка хвостов) посте амальгамации, в иа-стоящоо время совершенно вытеснен цианированием. 3., получаемое вышеуказанными способами, содержит всегда ряд примесей (серебро, медь, л-селезо, металлы платиновой группы и др.). Очистка 3. и отделение от него ценных примесей (серебро, мета.члы платиновохЧ группы) производятся особым процессом-а ф ф и н а ж е м.

Извлечение 3. из руд путем амальгамации. Процесс амальгамации и условия его ведения. Амальгамация руд, содержащих 3. и серебро, является весьма старым и распространенным процессом. 3. дает с ртутью два соединения (AuHga и AujIIg); ртуть образует твердый раствор в 3. (предельной концентрации-16% ртути в 3.). Растворимость 3. в ртути весьма невелика и при обыкновенной Г (20°) достигает 0,2%. Амальгамы 3. представляют смеси, в к-рых соединение 3. с ртутью диспергировано в растворе 3. в ртути. Амальгамы 3., получаемые при амальгамации зо.чотых руд, обыкновенно содержат, кроме 3. и ртути, таюке и другие элементы в виде соединений с ртутью. Амальгама, получаемая после отжимки избытка ртутиотжидкой амальгамы, содержит в среднем на 2 весовые части ртути 1 часть 3. Амальгамы с мелким 3 .

т. Э. т. Vlir.

дают после отжимки более высокое содерлсание ртути, и наоборот, т. к. процесс диффузии ртути в частицах крупного 3. ие полностью доходит до центра частиц. Кроме того, металл с большим содержанием серебра обычно дает амальгамы с более высоким содерлсанием ртути. В отжатой избыточной части ртути содержится по весу ок. 0,1--0,2% растворенного в ней 3. (при весьма мелком 3. или недостаточной п.чотности фильтрующей среды) и выше.

Кроме Аи, неносредственно ама.чьгамиру-ются Ag, Си, РЬ, Zn, Cd, Bi, Sn, Na и К и при i° 15-20° (но не на холоду) As и Sb; косвенным путем (электро.чиз, натриевая амальгама и др.) амальгамируются Fe, Ni, Со, Сг, А1 и Pt. Химически чистая ртуть слабее амальгамирует, чем ртуть, содерлсащая в растворе Аи и Ag и небольшие количества Zn, РЬ и Си; при бо.чее высоком содержании посчедних металлов ртуть становится мало пригодной для амальгамации. Потери ртути и 3. при амальгамации руд происходят вследствие: 1) присутствия в руде колчеданов, особенно в случае наличия в составе ее As и Sb; 2) образования легких ама.чьгам (напр. модной); 3) систематич. загрязнения ртути; для очистки ее взбалтывают с соляной или азотной к-той или перегоняют под известью; 4) педостат1са или больнюго избытка воды, а также загрязнения ее в процессе амальгамации (попадание в воду машинного масла); 5) образования лсе.чезной- ама.чьгамы (в случае присутствия меди осколки и тонко измельченные кусочки лселеза, стали и чугуна покрываются слоем цементной меди, с поверхности амальгамируются и задерлсиваются в амальгаме); 6) из-оытка ртути (образуется слишком жидкая амальгама); 7) недостатка ртути (хрупкая амальгама); 8) недостаточной длины и слишком большого уклона шлюзов, на которых происходит амальгамация; 9) отсутствия и недостатка .човушек; 10) слишком быстрого измельчения руды (при внутренней амальгамации); 11) улетучивания ртути при от-парке амальгамы. При нормальном ведении процесса общая потеря ртути не превышает 0,7-1,0%.

Способы ведения амальгамации и аппаратура. Способы ведения амальгамации распадаются на две основные группы: 1) внутренняя амальгамация, когда процесс производится внутри измельчающих аппаратов, и 2) наружная, или внешняя, амальгамация, когда процесс производится вне изме.тьчающих аппаратов (амальгамация на досках, амальгаматорах и т. д.). Амальгамация руд на современных з-дах, на к-рых установлен последующий процесс цианирования, ведется почти исключительно в целях извлечения крупного свободного 3. на амальгамированных досках или в це.чях вторичной обработки в амаль-гамационных бочках богатого 3. материала, снятого с плисовых шлюзов. Особое значение амальгамация золотых руд приобретает на небольших предприятиях в Сибири и особенно на Дальнем Востоке при разработке месторонсдений зо.чотых руд, залегающих в зоне окислешхя. В этих стча-ях успех этого пропесса объясняется тем, что



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 [ 89 ] 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153