химический каталог




Синтез минералов. Том 1

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

в частности, наличием как осевого, так и радиального градиента температуры, а также сравни-384 тельно малым объемом зоны роста. Указанные недостатки в большой мере относятся и к камерам косвенного нагрева с вертикально расположенным реакционным объемом, в которых результаты по наращиванию алмаза на затравке не отличались от описанных выше.

Как уже отмечалось (см. гл. 15), преимуществами камеры с горизонтально расположенным реакционным объемом являются практически одномерное в нем тепловое поле и сравнительно большая величина объема зоны растворения. Указанная геометрия реакционного объема камеры позволяет получать перепад температуры между источником углерода, находящимся, например, в тепловом контакте с нагревателем (зона растворения), и холодным торцом реакционного объема (зоны роста) до 200 К при расстоянии между этими зонами около 6-Ю-3 м. Эксперименты при давлении 4,1 ГПа и температуре нагревателя 1620 К и с использованием металлической шихты Ni—Мп (1:1) и графита в качестве источника углерода показали, что спонтанная кристаллизация алмаза в этих условиях происходит в наиболее Холодной части реакционного объема (рис. 136) на расстоянии от источника углерода около 4-Ю-3 м и при длительности цикла не менее 120 с. В более горячей части реакционного объема и особенно вблизи нагревателя наблюдаются образование и рост ' монокристаллов графита. Граница между объемом, содержащим спонтанно образованные кристаллы алмаза, и объемом, в котором присутствует только перекристаллизованный графит, достаточно отчетливая. Температура этой границы Т, (рис. 137), Очевидно, соответствует равновесной для перекристаллизации графита в алмаз при заданном давлении. Величина Ts в рассматриваемом случае составляла около 1470 К. Таким образом, высокотемпературная зона реакционного объема, удаленная от на25 Заказ № 122 385

Рис. 137. Схема сечения горизонтального реакционного объема камеры косвенного нагрева:

а — споитаииая кристаллизация: Б — рост алмаза иа затравку; в — распределение температуры в реакционном объеме.

/ — нагреватель; 2 — источник углерода; 3 — область интенсивной перекристаллизации графита; 4 — спонтанные кристаллы алмаза; 5 — затравочные кристаллы; ^ — металл-растворитель

гревателя не более чем на 4 -10-3 м, находилась в области термодинамической стабильности графита. Условия в низкотемпературной зоне (расстояние от нагревателя более 4 -10-3 м) обеспечивали р-7"-параметры в области стабильности алмаза. Сравнительно большая величина прямого температурного периода между зонами растворения и роста приводит, как установлено, к интенсивному переносу углерода от источника на расстояние 6-Ю-3 м, где за период времени около 120 с достигаются предельные его концентрации. Очевидно, в этом случае перенос углерода осуществляется в основном по механизму термодиффузии, по крайней мере, на расстояние до (3—4)•10~3 м от источника углерода, где градиент температуры имеет величину до 5-104 К/м.

При наращивании алмаза рабочий диапазон давлений составлял 3,7—4 ГПа, а затравочные кристаллы размещались в реакционном объеме, заполненном сплавом Ni—Мп (1:1), на различном расстоянии от источника углерода. В результате анализа серии экспериментов отмечены особенности изменения затравочных кристаллов, позволяющие выделить три зоны, которые могут одновременно существовать в реакционном объеме: зону растворения, расположенную в непосредственной близости от нагревателя и источника углерода, промежуточную зону и зону роста алмаза (см. рис. 137). В зоне с температурой около 1570 К и при давлении 3,8—4,0 ГПа происходит интенсивная перекристаллизация графита и растворение алмаза.

В промежуточной зоне поверхность затравок, обращенная к источнику углерода, растет без следов предварительного растворения, а противоположная (теневая по отношению к потоку углерода) растворяется (см. рис. 137), и образуется также монокристаллический графит. Интенсивность растворения затравок в этом случае пропорциональна окружающей температуре и длительности цикла. При достаточно сильном растворении теневой поверхности затравок наблюдается рост нитевидных кристаллов алмаза (см. рис. 136, а). Количество «усов» может быть различным (от десятка до ста), а плотность их распределения наибольшая по следам ребер и вершин кристалла; длина «усов» достигает (3—4) ? Ю-4 м при толщине (3—10) ? 10~7 м. Боковая поверхность нитевидных кристаллов часто покрыта штриховкой, характерной для граней (ПО) алмаза, а также имеет следы растворения 1см. рис. 136, б). Что касается наросшего на эти затравки слоя, то наибольшую его толщину имеют участки, располагавшиеся перпендикулярно к потоку углерода. Толщина нароста плавно убывает с уменьшением угла наклона растущей поверхности к потоку. При толщине нароста более 2 - 10— * м проявляется тенденция к скелетной и блочной формам роста, образуются «паразитные» кристаллы (см. рис. 136, а).

Выявленные особенности одновременного роста и растворения затравочных»кристаллов алмаза в р, Г-условиях, отвечающих области устойчивости графита (-

страница 171
< 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
колпак для такси
asics gel-fujifreeze
Ключ к корпусу 2010
неисправности холодилников шарп sj 42 m sl

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
(29.03.2017)