химический каталог




Синтез минералов. Том 2

Автор Ю.М.Путилин, Ю.А.Белякова, В.П.Голенко и др

й к тиглю в специально для этого предназначенном месте. К третьей группе относятся устройства, сочетающие холодильник с теплоотводящим подвижным телом, свободный конец которого погружается в холодильник с постоянной температурой теплоносителя. Устройства первой и третьей групп могут быть использованы для разращивания зародившихся кристаллов путем увеличения расхода теплоносителя или уменьшения расстояния между теплоотводящим телом и поверхностью от-Еода тепла. Мощность тока на нагревателе печи поддерживается постоянной.

Возможны различные варианты температурного режима синтеза фторфлогопита с использованием донного холодильника. Рассмотрим некоторые из этих вариантов с целью определения скорости снижения температуры печи dt/dx при условии, что фронт кристаллизации перемещается с постоянной скоростью с.

3 Заказ № 270

'7~

/ 1

1

Я.сМ _

Рис. П. Температурные условия кристаллизации фторфлогопита (при постоянной величине температурного перепада по высоте тигля Я (в) и в зоне высотой Л, перемещающейся вверх (б), а также при увеличивающемся температурном градиенте (в)

Вариант 1. Между холодильником и верхом тигля, заполненного расплавом, создан перепад температуры t0—гкр = Д^0 (где to и гкр — температуры верха расплава и холодильника), который поддерживается постоянным в течение всего времени кристаллизации (рис. 11, а). Пусть за время т температура печи была понижена на At °С, в результате чего фронт кристаллизации продвинулся на расстояние / = ст. Тогда At=cx {At0jH), где Н—высота тигля и скорость снижения температуры печи dt/dx= = с (At0/H) =сgradI. При выращивании фторфлогопита по методу Стокбаргера монокристаллический рост обеспечивается при скорости перемещения фронта кристаллизации порядка 0,5— 1 мм/ч. Без перегрева стального тигля допустимый перепад температуры между верхом тигля и холодильником Л/0 составляет примерно 30 °С, что при Я=100 см соответствует gradr = = 0,3 °С/см. Скорость охлаждения расплава dijdx при этих параметрах составляет 0,015—0,03 °С/ч или 0,35—0,7 °С/сут.

Вариант 2. Первоначально перепад температуры создается не по всей высоте тигля, а только в нижней его части высотой h. Выше этой части температура поддерживается постоянной, а в дальнейшем при перемещении холодильника вверх и уменьшении мощностей нагревателей зона с постоянным градиентом температуры передвигается вверх (см. рис. 11, б). В этом случае при тех же значениях скорости движения фронта кристаллизации скорость охлаждения печи может быть увеличена в H/h раз. Например, при h = 30 см dr/dx= 1,2—2,5 °С/сут.

Вариант 3. На протяжении большей части процесса синтеза снижение температуры осуществляется холодильником или донным нагревателем, а температура верха поддерживается постоянной (см. рис. 11, а). В этом случае температурный градиент по высоте тигля со временем увеличивается (t\>ti). Условие снижения температуры холодильника определяется из равенства Ahl(H—l) = (tw—t)/l, откуда t = t0—[(btBH)/(H—l)], и скорость снижения температура холодильника dt/dx= (Atocfi) j(H—1)г. Графики зависимости dt,ldx — { (т), рассчитанные для значений с = = 0,5—1 мм/ч, представлены на рис. 12. Сложность управления кристаллизацией расплава по этому варианту заключается в необходимости очень медленного снижения температуры на первых 34

ГI

стадиях процесса, что требует прецизионного контроля и регулирования.

Малая эффективность использования донного холодильника объясняется трудностью обеспечения направленного теплоотвода в большом объеме расплава, содержащем потенциальные центры кристаллизации в виде многочисленных кристаллов форстерита и периклаза. Вследствие высокой теплопроводности материала тигля происходит теплоотвод не только с поверхности расплава, примыкающей к холодильнику, но и из его соседних слоев. При зарастании поверхности холодильника кристаллами (с низкой теплопроводностью) увеличивается доля теплоотвода через металл тигля, и кристаллизация приобретает спонтанный характер.

Перспективы направленной кристаллизации с использованием холодильников связаны с созданием технически более совершенных теплоотводящих устройств и точных приборов регулирования и контроля, которые бы обеспечивали теплоотвод по задаваемой программе, рассчитанной на основе знания температурных полей в тигле.

Особенности роста кристаллов из расплава

Каждому способу кристаллизации фторфлогопита соответствует своя кинетика процесса. В первую очередь должна быть изучена гетерогенная кристаллизация из больших масс расплава как основной способ получения кристаллов слюды. Кинетика изучает скорость процесса в тесной связи с его механизмом. Кинетика дает возможность предсказать, в течение какого времени и каким путем осуществляется процесс.

К основным параметрам кинетики кристаллизации из расплава относятся степень переохлаждения, скорости зародышеобразова-ния и роста кристаллов. Кинетические характеристики кристаллизации фторслюды из расплава определяются совокупностью конкретных условий, включающих: ликвационные явления во

страница 15
< 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

Скачать книгу "Синтез минералов. Том 2" (3.08Mb)


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

 

 

Реклама
полировка кузова калины 2 цена
терморегулятор rаа31 сименс как подключить
спектакль ежик в тумане
скамья дуга 2

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
(11.12.2017)