химический каталог




Синтез минералов. Том 1

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

зона метастабильного роста), при наличии градиента температуры величиной до 5-Ю4 К/м можно объяснить тем, что вблизи поверхности затравки создается достаточно большое концентрационное пересыщение к алмазу (см. рис. 134, область С), а не только к графиту. При этом грань кристалла, располагавшаяся перпендикулярно к потоку и ориентированная к источнику углерода, естественно, должна расти с наибольшей скоростью, а теневая — растворяться, что и наблюдается в эксперименте. Растворение теневой поверхности затравок приводит к появлению шероховатого рельефа, выступы которых являются пассивными местами растворения и потенциально активными для роста. При достаточной высоте выступа и наличии локального градиента температуры вдоль него вершина выступа оказывается в условиях достаточного перепада температуры, чтобы расти за счет растворения своей подложки. Ясно, что скорость роста усов должна быть соизмерима со скоростью растворения затравки. Качественно это иллюстрирует рис. 136, о. В среднем скорость роста нитевидных кристаллов алмаза имеет величину порядка 3-10~7 м/с, что соответствует скорости растворения затравок. Ориентирующее воздействие подложки на нитевидный кристалл безусловно, но наблюдается также влияние условий питания уса в направлении его роста.

В торцевой, наиболее холодной части реакционного объема

(зона роста) затравочные кристаллы имеют всесторонний нарост (см. рис. 137, в), как правило, со следами слабого предварительного растворения. Выделения монокристаллического

графита здесь незначительны. В отдельных экспериментах при

давлении 4 ГПа в зоне роста параллельно с ростом затравок отмечено также образование отдельных спонтанных кристаллов алмаза размером, который соответствовал величине нароста на

затравках. На рис. 138 (кривая /) показана зависимость макси25' 387

ности растворения углерода по сравнению с растворением обычного графита и тем самым ограничат скорость его переноса.

Установлено, что при использовании в качестве источника углерода графита, легированного цирконием, при прочих равных условиях наблюдается всестороннее растворение затравки в течение первых 600 с независимо от их положения в реакционном объеме относительно нагревателя. Интенсивность растворения уменьшается по мере удаления затравок от нагревателя. Рост же алмаза имеет место только в торцевой, наиболее холодной зоне реакционного объема со скоростью порядка 1,7-Ю-3 м/с (см. рис. 138, кривая 2) при продолжительности цикла свыше 600 с, а затравки, располагавшиеся ближе к нагревателю, растворялись при этом за 1500—1800 с. Образование монокристаллического графита наблюдалось в зоне реакционного объема с наибольшим температурным градиентом, т. е. вблизи источника углерода при длительности цикла не менее 1200 с.

В случае применения в качестве источника углерода прессованной смеси порошков алмаза и никеля при тех же значениях давления в камере (3,8—4,0 ГПа) и температуры нагревателя (1600 К) длительность насыщения металлического (Ni—Мп) расплава данного объема углеродом составляет не менее 900 с. Как и в предыдущем случае, растворение затравок происходит во всех зонах реакционного объема, а их последующий рост — только в торцевой его части, но с заметно меньшей скоростью (см. рис. 138, кривая 3). Следует отметить, что образование графита в зоне роста алмаза, где градиент температуры не превышает 103 К/м, не происходит. Увеличение начального давления в камере сопровождается закономерным увеличением объема зоны роста и снижением скорости роста затравок. Появление спонтанных кристаллов алмаза в торцевой части реакционного объема отмечается при давлении не менее 4,6 ГПа.

Анализируя полученные результаты, можно заключить, что применение вместо обычного графита в качестве источника углерода указанных материалов приводит к такому снижению скорости его растворения, что именно кинетика этого процесса, а не термодиффузия становится лимитирующим звеном массопереноса в зоне реакционного объема с повышенным градиентом температуры. Следствием этого является сравнительно низкая интенсивность потока углерода, который не обеспечивает рост затравок в условиях, отвечающих области устойчивости графита, по описанному выше механизму. Проявляющаяся тенденция к увеличению скорости роста затравок, находящихся в стабильных (или метастабильных) для алмаза р-Г-условиях, с возрастанием величины температурного перепада между зонами растворения и роста (см. рис. 138, кривые 2, 3), очевидно, может рассматриваться как доказательство того, что процесс переноса углерода в этой части реакционного объема контролируется концентрационной диффузией.

389

Изучение влияния состава металла-растворителя на скорость роста затравочных кристаллов осуществлялось с учетом данных, полученных при исследовании процесса спонтанной кристаллизации. В частности, применялись разжижающие добавки к основным компонентам Ni и Мп таких элементов, как In, Си, Са, Sb, массовая доля которых составляет до 10%. Установлено, что введение в металлическую шихту указанных добавок заметн

страница 172
< 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
газовые котлы аристон официальный сайт
проектирование и строительство кинотеатров
апелляционная жалоба на лишение родительских прав
ручки дверные в стиле модерн

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
(07.12.2016)