химический каталог




Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2.

Автор Большаков К.А.

увеличение длины зоны повышает степень очистки и выход очищенного материала (от всей длины слитка). Увеличение длины зоны также ускоряет достижение предельного распределения. Но само предельное распределение с увеличением длины зоны значительно ухудшается: уменьшаются степень очистки и выход очищенного материала. Поэтому на практике рекомендуется первые проходы делать с длинной зоной, а последующие — с короткой. Так, было показано, что 7 проходов зоны длиной 0.2L плюс 2 прохода зоны длиной 0.1L эквивалентны 12 проходам зоны длиной 0.1L.

Из-за изменения плотности при плавлении вещество во время зонной плавки переносится из одного конца лодочки в другой. Это малозаметно при одном проходе зоны, но при большом их числе перенос может быть настолько значителен, что часть вещества перельется через край лодочки. Зависимость высоты слитка от расстояния после одного прохода зоны описывается уравнением, вполне аналогичным (42), в котором роль коэффициента распределения играет коэффициент объемного изменения при плавлении, равный отношению плотности твердой фазы к плотности жидкости. У большинства веществ плавление связано с расширением, поэтому у них коэффициент больше единицы и перенос происходит в направлении начала слитка.

У германия плавление сопровождается, аналогично воде, сжатием, вследствие чего вещество при зонной плавке переносится в направлении движения зоны. Для получения после зонной плавки слитков постоянного сечения можно наклонить лодочку на некоторый угол 0, определяемый из уравнения

tge = ~4l-a), (47)

где а — коэффициент объемного изменения при плавлении; h0 — первоначальная высота слитка; / — длина зоны.

Схема установки для зонной плавки приведена на рис. 59. Если нежелательно соприкосновение расплава с контейнером, пользуются методом бестигельной зонной плавки. В этом случае расплавленная зона, как видно на рис. 60, удерживается в соприкосновении с твердой частью слитка силами поверхностного натяжения.

Нагреватель (индуктор)

Очищаемый слиток

Зажим

При очистке методом вытягивания (см. рис. 55, в), в расплавленное вещество опускают затравку (из того же вещества), которая затем медленно поднимается, увлекая за собой кристаллизующийся слиток. Если в качестве затравки применить монокристалл, то таким путем можно получить монокристаллический слиток (метод вытягивания монокристаллов

Рис. 59. Схема установки зонной плавки германия:

1 — индукционная катушка; 2 — кварцевая трубка; 3—тяга; 4—лодочка; 5 — расплавленная зона; 6 — твердая часть; 7 — направляющие стержни из кварца

по Чохральскому). Регулируя скорость вытягивания и температуру расплава, можно добиться получения растущего слитка нужного диаметра и сохранения этого диаметра относительно постоянным во время процесса.

Распределение примеси в вытягиваемом из расплава слитке описывается уравнением (41). Уравнения (41—43) справедливы при соблюдении ряда условий — так называемых Пфановских приближений. Во-первых, коэффициент распределения — величина постоянная и не зависит от концентрации. Это отвечает предположению, что в диаграмме состояния системы основное вещество — примесь линии ликвидуса и отвечающая ей линия солидуса твердого раствора — прямые линии. Такое предположение оправдано только в области малых концентраций, и коэффициент распределения, вообще говоря, является функцией концентрации примеси. Во-вторых, диффузия в твердой фазе настолько мала, что ею можно пренебречь. В-третьих, примесь распределена по всему объему жидкой фазы равномерно. Так как фронт кристаллизации движется со скоростью, превышающей скорость диффузии примеси в расплаве, перед фронтом кристаллизации образуется слой, обогащенный примесью (когда коэффициент распределения меньше единицы), или, наоборот, обедненный примесью. Содержание примеси

/ — тигель с германием; 2 — графитовый нагреватель; 3—водо-охлаждаемый стальной цилиндр; 4 — шток, к которому прикреплена затравка; 5 — вакуумное уплотнение; 6 — смотровое окно; 7 — подводящие ток электроды; 8 — вал для

страница 113
< К СПИСКУ КНИГ > 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205

Скачать книгу "Химия и технология редких и рассеянных элементов. Часть 2." (3.06Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
вызвать трезвого водителя
видеорегистратор stealth
гос номер на магнитах
Фирма Ренессанс: лестницы на металлокаркасе с деревянными ступенями - всегда надежно, оперативно и качественно!

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(20.02.2017)