Порошок из осмия ГОСТ 12339-79: характеристики, марки и применение
Порошок из осмия по ГОСТ 12339-79 — металлический порошок на основе осмия с массовой долей основного металла не менее 99,9 %, получаемый восстановлением летучих соединений осмия (OsO) в атмосфере водорода или термическим разложением солей аммония. Стандарт нормирует гранулометрический состав, насыпную плотность, содержание примесей и влаги. Осмий — самый плотный из платиновых металлов ( 22,59 г/см), температура плавления — 3033 C, температура кипения — около 5012 C. Порошок сохраняет эти свойства и служит исходным материалом для порошковой металлургии, катализа и приборостроения.
Технические параметры порошка
Гранулометрический состав порошка из осмия по ГОСТ 12339-79 определяет его поведение при прессовании и спекании. Частицы имеют губчатую или дендритную морфологию с развитой удельной поверхностью. Насыпная плотность и текучесть зависят от фракции и способа восстановления. Влажность нормируется на уровне не более 0,1 %, потери при прокаливании — минимальны. Примеси (платиновые металлы, железо, кремний, натрий) лимитируются по каждой позиции отдельно.
| Параметр | Единица | Норма | Метод контроля | Влияние на процесс |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля осмия | % | 99,9 | Атомно-эмиссионный | Чистота спечённой заготовки |
| Насыпная плотность | г/см | 1,5–3,5 | Волюмометрия | Заполнение пресс-формы |
| Фракция | мкм | 40–160 | Ситовой анализ | Усадка при спекании |
| Влажность | % | 0,1 | Гравиметрия | Пористость компакта |
| Температура спекания | C | 1800–2200 | Термопара W-Re | Плотность и твёрдость |
Марки и фракции
Стандарт предусматривает выпуск порошка в нескольких фракционных классах, различающихся дисперсностью и назначением. Мелкие фракции применяют для получения плотных компактных изделий и мишеней, крупные — для легирования и каталитических носителей.
- Порошок осмия дисперсностью 40–63 мкм — для прессования высокоплотных заготовок.
- Фракция 63–100 мкм — для спекания тиглей и электродов.
- Фракция 100–160 мкм — для легирования тугоплавких сплавов.
- Порошок с насыпной плотностью 1,5–2,0 г/см — для каталитических систем.
- Порошок с насыпной плотностью 2,5–3,5 г/см — для порошковой металлургии.
Применение
Порошок из осмия ГОСТ 12339-79 востребован в тех отраслях, где требуются высокая плотность, тугоплавкость и каталитическая активность. Основные направления:
- Порошковая металлургия — спекание тиглей, электродов, контактов для высокотемпературных печей.
- Катализ — нанесённые осмиевые катализаторы гидрирования в нефтехимии и фармацевтике.
- Приборостроение — грузы, противовесы, инерционные массы в гироскопах и навигационных системах.
- Электроника — эмиттеры, контактные узлы, детали вакуумных приборов.
- Легирование — модификация тугоплавких сплавов на основе вольфрама и молибдена.
- Ядерная техника — поглощающие элементы и экраны в исследовательских реакторах.
Условия эксплуатации и хранения
Порошок из осмия хранят в герметичной таре под инертной атмосферой (аргон, азот) во избежание окисления. При нагреве на воздухе выше 400 C образуется летучий тетраоксид осмия OsO — токсичное соединение, поэтому все операции проводят в вытяжных шкафах или перчаточных боксах. Транспортировка — в соответствии с требованиями для токсичных веществ. Спечённые изделия устойчивы к окислению до 600 C, в вакууме и инертных средах — до 2000 C.
Вопросы и ответы
Какая чистота порошка из осмия по ГОСТ 12339-79?
Массовая доля осмия — не менее 99,9 %. Содержание примесей платиновых металлов, железа, кремния и натрия нормируется отдельно по каждой позиции.
Какие фракции порошка выпускаются?
Стандарт предусматривает фракции 40–63 мкм, 63–100 мкм и 100–160 мкм. Дисперсность определяет насыпную плотность и поведение при прессовании.
При какой температуре спекают порошок осмия?
Спекание проводят в вакууме или инертной среде при 1800–2200 C. Температура зависит от фракции и требуемой плотности заготовки.
Опасен ли порошок осмия при работе?
Да, при нагреве на воздухе выше 400 C образуется летучий тетраоксид осмия OsO — токсичное соединение. Работы проводят в вытяжных шкафах или перчаточных боксах.
