金属镥定向凝固过程中杂质分布的理论研究

高纯镥作为稀土金属,有着重要研究价值。文章通过理论计算分析了真空电子束熔炼和定向凝固下镥锭中杂质Fe和Al的分布,研究了蒸发和分凝效应耦合作用下金属镥的提纯效果以及影响机制。结果表明,电子束定向凝固金属镥过程中,虽然杂质Al的饱和蒸气压大于Fe杂质的饱和蒸气压,但Fe杂质蒸发传质系数大于杂质Al。金属镥中杂质Fe和Al分布不仅受固液界面分凝的控制,还受气液界面蒸发的控制,金属镥锭高度60%以下区域的Fe含量由4.836×10^(−3)降低到了6.2×10^(−5),Al含量由7.75×10^(−4)降低到了3.3×10^(−8),有着较好的提纯效果。熔炼温度和凝固速率是影响电子束定向凝固镥金属过程中杂质分布的两个重要参数。一个纯度较高且分布均匀的镥金属锭可以通过合理控制熔体温度和凝固速率来获得。

金属镥的热力学性质研究

依据物质的具体结构,考虑到原子振动的非简谐效应,从微观角度探讨金属镥的热力学性质.利用金属中原子的相互作用势,求出金属镥原子振动的简谐系数和第一、二非简谐系数,应用固体物理理论,导出金属镥的格林乃森常数、德拜温度、杨氏模量、摩尔定压热容量随温度变化的关系式.与已有文献中的计算结果比较,本文计算结果与实验值更接近.

双镥金属富勒烯的合成、提取与表征

自La@C_(82)被发现以来,能导致新分子、新材料不断涌现的金属富勒烯的研究就一直是富勒烯化学领域中最吸引人的分支,但是它的发展比较缓慢,直到K-H方法被应用于宏观量地合成金属富勒烯,这种情况才有所改善.现在,大多数镧系元素,包括La,Ce,Nd,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho和Er,已通过金属/碳棒在低压氦气条件下的电弧放电过程被成功地包裹于富勒烯碳笼当中并被溶剂提取出来,它们提取液的质谱图均给出明显的M@C_(82)信号.与此相反,我们这里报道了一种特殊的镧系元素——镥,在它的金属富勒烯提取液中,只有双镥富勒烯,Lu_2@C_(2n),能被激光解吸电离飞行时间质谱与解吸电子轰击质谱观察到.含富勒烯与双镥富勒烯的碳炱用电弧放电法制备.简单来说,直径6mm的光谱纯碳棒,钻孔,填入99.99%Lu_2O_3与碳粉的混合物,使总原子比为1.0Lu/100C,此金属/碳的混合棒先在真空条件下(10^(-3)×133.332 Pa),2000 K处理3h,然后作为正极在160×133.332 Pa氦气中直流电弧放电,电弧电流80A.生成的碳炱用甲苯索氏提取后,再于高压釜中523 K时,

Synthesis and Crystal Structure of［Lu（NO_3）_3（H_2O）_2（CH_3CN）］（Benzo－15－C－5）·CH_3CN

By mixing hydrated lutetium(Ⅲ) nitrate with Benzo-15-C-5 in 1:1 mole ratio in acetonitrile, the complex[Lu (NO3)3(H2O)2(CH3CN)](Benzo-15-C-5)·CH3CN (C(18)H(30)O(16)N5Lu, Mr=747.5)crystallized. It is the monoclinic,space group P21/n with a=8.535(2),b=16.331(1),c=20.679(5) A and β=99.70 (2)°,Z=4,V=2841(1) A3,Dc=1. 75 g/cm3, F(000)=1488.The final refinement converged with R=0.041 and Rw=0.041 for 2859 observed independent reflections. Lutetium(Ⅲ) is nine-coordinate with three bidentate nitrate groups, two water molecules and one nitrogen atom from acetonitrile molecule. The geometry approximates a monocapped square antiprism. Each water molecule forms hydrogen bonds with two oxygen atoms of one Benzo-15-C-5 molecule resulting in polymeric chains along b axis of…Lu (NO3)3 (H2O)2(CH3CN)/(Benzo-15-C-5)(CH3CN )….The lattice acetonitrile molecules connect the chains with weak hydrogen bonds of C -H O(nitrate). The crown ether adopts a fairly symmetrical conformation in the complex.