Лабораторная работа: Виробництво двоокису цирконію
1. Вступ
Двоокис цирконію знайшов широке застосування при виготовленні вогнетривких матеріалів. Вогнетриви на основі диоксида цирконія, стабілізованого оксидами магнія або кальція, мають температуру плавлення близько 2600.
Метастабільні модифікації оксида цирконія мають велику удільну поверхню. Тому вони(в першу чергу тетрагональна модифікація) широко використовуються в якості носія каталізатора(таких, як Pt,Pd і т.д.)
Останнім часом двоокис цирконію знайшов широке застосування в якості твердого електроліту, який працює в основному при порівняно низьких температурах (600-1200). Це пов’язано з тим, що вже при цих температурах твердий електроліт має достатньо високу електропровідність. При цьому особливе значення набуває збереження стабільності властивостей матеріалу при довготривалій експлуатації в області вказаних температур. Для стабілізації речовин в метастабільному стані використовують метод легування невеликою кількістю оксидів.
В даній роботі досліджувались методи отримання двоокису цирконію ромбічної сингонії, стабілізованого оксидом нікелю.
2. Опис досліду
Вихідними матеріалами для досліду були ZrOCl2 •8H2 O і NiCl2 марок “х.ч.”.
Спільноосаджені гідроксиди отримали шляхом повільного приливу 0,25 мол. розчинів NiCl2 і ZrOCl2 •8H2 O в 1 мол. розчин NaOH (в другому випадку – NH4 OH), які були взяті в еквівалентній кількості, при постійному перемішуванні. Зразки відмивалися на фільтрі і висушувалися в печі при постійній температурі (200).
Кількість матеріалів, використаних в одному досліді, наведені в таблиці 1.
Таблиця 1
| Найменування матеріалу | Кількість, г |
| Оксихлорид цирконію | 4 |
| Хлорид натрію | 1,79 |
| Аміачна вода | 10 |
| Їдкий натрій | 36 |
3. Організація досліду
Перелік робіт, що проводяться протягом дослідження, приведений у табл 2.
Таблиця 2
Інформація по роботам дослідження
| № | Найменування робіт | Тривалість робіт, дні |
| 1 | Вибір та обговорення теми ДР з керівником | 1 |
| 2 | Розробка плану досліджень та графіка виконання роботи | 1 |
| 3 | Перегляд періодичної літератури | 4 |
| 4 | Перегляд першоджерел за темою | 4 |
| 5 | Вибір методики синтезу | 2 |
| 6 | Експеримент по отриманню твердого розчину NiO-ZrO2 осаджений NH4 OH | 2 |
| 7 | Дослідження властивостей отриманої сполуки | 2 |
| 8 | Рентгенографічний аналіз | 1 |
| 9 | Експеримент по отриманню твердого розчину NiO-ZrO2 осаджений NaOH | 2 |
| 10 | Дослідження властивостей отриманої сполуки | 2 |
| 11 | Рентгенографічний аналіз | 1 |
| 12 | Проведення повторних досліджень | 2 |
| 13 | Систематизація результатів та висновки | 2 |
| 14 | Оформлення звіту | 7 |
З метою оптимізації дослідження складаємо сітьовий графік, на якому відображені усі роботи, які виконувалися.
Шлях проведення робіт приведений на мал.1. Як бачимо на графіку є 2 шляхи.
Тривалість усіх шляхів сітьового графіку:
L1-2-3-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14 =1+1+8+4+2+2+2+2+1+2+2+1+ +2+2+7=33 дні-max
L-1-2-4-5-6-7-9-10-12-13-14 =1+1+4+2+2+2+2+2+2+2+7= 27днів
Таким чином, критичний шлях, який має максимальну тривалість, складає 33 дні.
Для визначення ціни дослідження необхідно скласти кошторис витрат, який містить наступні статті:
- витрати на матеріали;
- заробітна платня;
- нарахування на заробітну платню;
- амортизація;
- енергетичні витрати;
- накладні витрати.
Витрати на матеріали, що використовувались в ході дослідження, розрахуємо за формулою (1.1):
, (1.1)
де mi- кількість використаного i-го матеріалу в натуральних одиницях;
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--