ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Зонная плавка из "Процессы и аппараты химической промышленности" При глубокой очистке небольших количеств веществ от примесей расплав медленно перемещают из зоны нагревания в зону охлаждения. Кристаллизация происходит на границе этих зон, причем ее фронт движется с такой же скоростью, с какой движется контейнер с расплавом. Примеси перераспределяются по длине кристаллизующегося образца (пропорционально коэффициенту их распределения между фазами /Сраспр=ск/ср, где Ск и Ср — равновесные концентрации примесей в кристаллической и расплавленной фазах, соответственно. По окончании процесса очистки часть закристаллизовавшегося слитка отделяют. Остальную часть можно подвергнуть вторичной очистке. Такой способ кристаллизации называют направленной кристаллизацией. При /Сраспр 1 передняя по ходу движения часть слитка обогащается примесью, а остальная часть обедняется ею. Недостатком направленной кристаллизации является то, что длина очищенной части образца обычно оказывается очень небольшой, а так как после каждой стадии процесса приходится отделять часть, в которой сконцентрировались примеси, то потери обрабатываемого вещества очень велики. [c.444] По длине образца L возникают две подвижные межфазные границы. [c.445] По одной из этих границ происходит плавление материала, по другой— затвердевание. Вследствие разной растворимости примеси в твердой и жидкой фазах при движении расплавленной фазы вдоль образца происходит перераспределение концентраций примеси. Степень очистки (эффект разделения) за один проход расплавленной зоны вдоль образца обычно недостаточна, поэтому процесс зонной плавки повторяют многократно, до тех пор пока не будет достигнуто требуемое распределение примеси. Однако (в отличие от направленной кристаллизации) части образца, где сконцентрирована примесь, сначала не удаляют. Иногда вдоль образца одновременно перемещают несколько расплавленных зон. После достижения нужного распределения концентраций вдоль образца его извлекают, отделяют загрязненную часть, а остальную часть расплавляют для усреднения состава. [c.445] Зонная плавка может быть использована также для получения новых материалов со специальными свойствами. [c.445] Вернуться к основной статье