химический каталог




Синтез минералов. Том 2

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

еистый рост; нарушается гомогенность расплава и происходит захват включений второй фазы в кристалл. И, наконец, в условиях вакуума наблюдается заметное травление боковой поверхности кристаллов ИАГ продуктами испарения расплава. Перечисленные явления ухудшают оптическую однородность ИАГ и уменьшают полезное сечение кристалла.

Нами изучено влияние некоторых технологических параметров на интенсивность травления боковой поверхности монокристаллов ИАГ, выращенных из расплава методом Чохральского в условиях вакуума. Экспериментально установлено, что испарение расплава из тиглей, изготовленных из сплава на основе молибдена, более интенсивно, чем из иридиевых тиглей. Так, за цикл выращивания кристалла ИАГ продолжительностью 50 ч из тигля первого типа радиусом 3,3 см испарилось около 25 % первоначальной массы расплава. Боковая поверхность монокристаллов, выращенных из этих тиглей, протравливается сильнее, чем в случае выращивания из иридиевых тиглей.

Изучено влияние отклонений от стехиометрии расплава на травление поверхности монокристаллов ИАГ, выращиваемых в вакууме (Р= 1 • 10~3-г-1 • 10~4 Па) методом Чохральского. Выращивание кристаллов осуществлялось на установке «Вико» в тиглях, изготовленных из сплава на основе молибдена радиусом 3,3 см. Использовались таблеты шихты ИАГ ТУ 6—09—26—254—77, сверх-стехиометрические добавки Y203 и А1203 марок ИтО-В и «Хч для спектрального анализа». Скорость выращивания кристалла Змм/ч, частота вращения затравок 13—30 мин^1, продолжительность пребывания кристаллов ИАГ над зеркалом расплава от 30 до 150 ч.

Исследован характер травления боковой поверхности кристаллов ИАГ, выращенных из расплавов: а) со сверхстехиометриче-ской добавкой оксида иттрия (мол. доля 2%); б) стехиометрического состава; в) со сверхстехиометрической добавкой оксида алюминия (мол. доля 2%); г) со сверхстехиометрической добавкой оксида алюминия (мол. доля 4 %).

Установлено, что травящее воздействие испарений расплава на боковую поверхность кристалла усиливается с увеличением соотношения Al203/Y203>5/3. Поверхность кристалла, выращенного из расплава с избытком оксида иттрия, покрыта редкой сетью бороздок глубиной до 0,05 см. Кристалл, выращенный из расплава стехиометрического состава, покрыт более развитыми субпараллельными бороздками глубиной до 0,1 см. У кристаллов, выращенных из расплавов, обогащенных оксидом алюминия, вся боковая поверхность протравлена, бороздки сливаются между собой, образуя густую сеть. Глубина травления достигает 0,3 см. 220

Визуальные наблюдения за растущим кристаллом показывают, что его травление происходит над поверхностью расплава. На начальных этапах выращивания весь кристалл растет с гладкой, боковой поверхностью в течение нескольких часов. Затем на его свободной поверхности над расплавом начинается образование бороздок травления, причем область кристалла, непосредственно примыкающая к зеркалу расплава, во время всего процесса выращивания остается гладкой и начинает протравливаться при удалении от расплава на 0,5—1,0 см.

На рис. 88 показаны затравки, на которых были выращены кристаллы ИАГ из расплавов. Боковые поверхности затравок были предварительно отполированы. Затравки соприкасались с расплавом только своими нижними торцами, их боковые поверхности с расплавом не контактировали. Затравка, на которой был выращен кристалл из расплава стехиометрического состава, полностью сохранила свою форму, лишь ее боковая поверхность стала матовой (см. рис. 88, а). Две другие затравки (см. рис. 88, б, а)интенсивно протравлены. Наиболее сильно изменилась затравка, на которой был выращен кристалл из расплава с наибольшей добавкой оксида алюминия (см. рис. 88, в).

Приведенные данные свидетельствуют о том, что травление кристаллов ИАГ в процессе их роста происходит именно над зеркалом расплава. Механизм травления поверхности растущего кристалла ИАГ можно объяснить следующим образом. Продукты термической диссоциации оксида алюминия, испаряющиеся с зер кала расплава, конденсируются на растущем кристалле и в зон высокой температуры взаимодействуют с его поверхностью, об разуя низкотемпературные эвтектики. В результате этого взаимодействия состав поверхностного слоя кристалла изменяется от ИАГ в сторону эвтектики ИАГ, А1203, которая имеет более низкую температуру плавления по сравнению с температурой плавления граната. Образующийся на поверхности кристалла расплав эвтектического или близкого к нему состава стекает вниз по кристаллу, оставляя характерные бороздки стекания жидкой фазы, т. е. протравливает поверхность ИАГ.

Известно несколько способов травления кристаллов ИАГ: в смеси газов SF4 и SF6, химическая полировка и травление кристаллов в смеси серной и ортофосфорной кислот при температуре 473—573 К. Последний процесс характеризуется выделением вредных паров кислот. Кроме того, во избежание обезвоживания ортофосфорной кислоты и ее перехода в пирофосфорную травление проводят в присутствии паров воды, что усложняет технологический процесс.

Известен способ обработки кристаллов травлен

страница 86
< 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
коробочки с цветами и макарони москва купить
Фирма Ренессанс: установка лестницы - качественно и быстро!
стул офисный самба
где можно хранить вещи в москве на время ремонта

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
(09.12.2016)