химический каталог




Синтез минералов. Том 1

Автор B.Е.Хаджи, Л.И.Цинобер, Л.М.Штеренлихт и др.

. В приближении сферической формы кристалла и послойного механизма его роста можно определить порядок величины критического размера кристалла /?КР, соответствующего переходу к росту, лимитируемому диффузией, из следующего выражения: R ^ р'Р(С.-С„) кр~ 4»(С-С„)

где р — число граней на кристалле; D — коэффициент диффузии; v — начальная скорость роста; С» — однородная первоначальная концентрация растворенного вещества; С — концентрация растворенного вещества в растущей частице; Со — равновесная концентрация раствора.

Подставляя известные числовые значения этих величин для случая кристаллизации алмаза из раствора в расплаве металлов: Я~10-9 м2с->; (С,—С0)~Ю28 м-3; (С—Со) ~ 1029 м-3; в~ ~10"3-c-', получим критический размер кристалла алмаза Якр—Ю-7 м, который примерно на два порядка выше критического размера зародыша алмазной фазы.

Обобщая приведенные выше результаты, можно заключить, что этап зарождения алмазной фазы завершается образованием микрокристалла, октаэдрическую форму которого определяет и стабилизирует кристаллографический фактор в течение всего периода его роста до размера, при котором нарушается когерентность поверхности раздела фаз. Причем на данном этапе скорость роста алмаза лимитируется кинетикой поверхностных процессов, что продолжает обеспечивать образовавшуюся гранную форму кристалла вплоть до его размера порядка Ю-7 м, когда происходит смена механизма, лимитирующего скорость роста алмаза. В условиях диффузионного механизма переноса вещества в растворе и относительно низкой скорости роста кристаллов дестабилизирующими их исходную гранную форму роста факторами могут быть анизотропия адсорбции примесей и других структурных дефектов различными гранями, а также химизм и симметрия питающей среды. Наблюдаемое экспериментально Резкое падение величины коэффициента а при увеличении раз-Мера кристаллов от минимального до 10-4 м и является следстIn 3%; 4, 5 — Ni—Мл+массовая доля В 1 %; 73, 6 — N1—Mn+массовая доля Ni-Mn—массовая доля TI 1%

нием перехода от кинетического режима роста к диффузионному. Падение величины линейной скорости роста для кристаллов алмаза того же размера (рис. 130) хорошо согласуется с рассматриваемым качественным изменением механизма, лимитирующего эту величину.

Необходимо отметить, что в установившемся режиме скорость роста алмаза при спонтанной кристаллизации непрерывно уменьшается во времени, и в камере с реакционным объемом до Ю-" м3 средняя ее величина в интервале длительности процесса от 300 до 900 с составляет 0,7 • 10_fi м/с. Эффективная длительность процесса синтеза (максимальный интервал времени, в течение которого происходит непрерывное увеличение массы алмаза в реакционном объеме) в этих условиях не превышает 1200—1500 с (рис. 131).

Влияние р-Г-условий на величину линейной скорости роста алмаза в установившемся режиме подобно их влиянию на число центров кристаллизации и находится в полном соответствии с изменяющимся пересыщением углерода в металлическом расплаве. Обращает на себя внимание самостоятельное влияние величины термоградиентов в реакционной зоне на скорость роста кристаллов, которая заметно возрастает с-увеличением неоднородности теплового поля при прочих равных условиях. Так, увеличение реакционного объема камеры прямого нагрева с 0,7 • 10—6 до 3,5-Ю-" м3, сопровождающееся (см. главу 15) существенным уменьшением радиальных и осевых термоградиентов, обеспечивает возможность снижения скорости роста алмаза, особенно на начальных этапах процесса синтеза (см. рис. 132), а также увеличения эффективной длительности процесса синтеза до 2400— 3000 с (см. рис. 131). При этом интервалы параметров, обеспечивающие спонтанное образование и регулярный рост ограниченного числа полногранных монокристаллов в изучавшихся усло-374

присутствует в образцах второй группы в виде слоя толщиной от (1—5) • 10~6 до (1—2)-Ю-4 м, расположенного на внешней (по отношению к алмазу) поверхности металлической пленки, и представляет собой либо многочисленные чешуйки (рис. 133, а, б) с характерной ориентацией плоскости их базиса преимущественно параллельно границе графит — металл, либо один или несколько сравнительно крупных монокристаллов графита (см. рис. 133, в) той же ориентации. С увеличением длительности процесса синтеза количество перекристаллизованного графита и размер кристаллов увеличиваются, что особенно показательно для образцов второй группы. Из рис. 133, а видно, что при длительности процесса синтеза 1200 с слой монокристаллического графита не является еще сплошным и площадь контакта остается сравнительно большой. С увеличением длительности процесса до 2400—3600 с фаза монокристаллического графита распространяется практически по всей поверхности контакта (см. рис. 133, б) металлической пленки с исходным графитом.

В результате химической обработки образцов третьей группы установлена зависимость количества алмазной и монокристаллической графитовой фаз, образующихся в реакционной зоне, от длительности процесса синтеза (см. рис. 131) при постоянных р-Г-условиях.

страница 166
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212

Скачать книгу "Синтез минералов. Том 1" (5.19Mb)


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

 

 

Реклама
подвесная лестница на чердак
подарки летчику
Рекомендуем кликнуть и получить скидку в KNS по промокоду "Галактика" - сколько стоит проектор для дома цена с доставкой по Москве и по 100 городам России.
шторка на номер купить

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
(05.12.2016)