ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вещества высокой чистоты в науке и технике из "Введение в теорию глубокой очистки веществ" Вещества высокой чистоты в настоящее время используются во многих отраслях народного хозяйства. Атомная энергетика, полупроводниковая техника, физика сверхпроводников, волоконная оптика — вот далеко не полный перечень отраслей народного хозяйства, потребляющих вещества высокой чистоты. Уже сейчас совершенно очевидно, что сверхпрочные материалы завтрашнего дня можно создать лишь на основе веществ высокой степени чистоты [1—4]. [c.5] Еще в начале XIX в., когда в химии установилось понятие об индивидуальном веществе как химическом соединении постоянного состава, выяснилось, что свойства вещества во многом определяются степенью его чистоты. Проводившиеся в то время физико-химические исследования, как правило, требовали очистки веществ не от каких-либо отдельных примесей, а от примесей вообще, ибо физико-химические свойства веществ от природы примесей практически не зависят вследствие слабой зависимости от природы вещества сил межмолекулярного взаимодействия, определяющих эти свойства [5]. [c.5] В дальнейшем тенденция к повышению чистоты веществ приобретала все большее развитие вследствие возрастающих потребностей науки и техники в чистых материалах [6—10]. Особенно резко возросли требования к чистоте ряда веществ в 1940—1950-е годы в связи с бурным развитием атомной энергетики [11—16] и полупроводниковой техники [17—23]. Оказалось, что ядерные и электрофизические свойства веществ более чувствительны к его чистоте, чем физико-химические, и, главное, чрезвычайно сильно зависят от природы примеси зависимость указанных свойств от одних примесей, называемых лимитируемыми, мон ет быть неизмеримо более высокой, чем от других. Тогда же получил распространение термин элементы особой чистоты . Так стали называть простые вещества, подвергнутые очистке до такого остаточного содержания лимитируемых примесей, когда начинали проявляться те или иные специфические свойства этих веществ. [c.5] Вещества особой чистоты играют исключительно важную роль во многих областях новой и новейшей техники, развитие которых определяет темпы и уровень научно-технического прогресса. В данном случае конкретные свойства вещества в особо чистом состоянии используются для создания принципиально новых приборов или технологических процессов, которые были бы невозможны при недостаточной степени чистоты этого вещества по лимитируемым примесям. Заметим, что здесь особо чистое вещество выступает как материал, обладающий уникальными свойствами и отличающийся от других материалов меньшей доступностью и более высокой стоимостью. Проблема веществ особой чистоты, таким образом, становится проблемой материаловедения, от прогресса которого зависят само существование и развитие отрасли-потребителя. [c.6] Особо чистые материалы со строго выдержанным количественным и качественным составом примесей нужны в значительных количествах, например для радиоэлектронной промышленности. Допустимый уровень концентрации лимитируемых примесей в веществах особой чистоты оценивается в настоящее время величиной 10 —10 % [5]. Если при этом суммарное содержание примесей в таких веществах не превышает 10 —10 %, то для их обозначения, по-видимому, более целесообразно использовать термин высокочистые вещества . Это позволяет рассматривать задачу получения веществ особой чистоты как один из этапов более общей проблемы получения веществ высокой чистоты в целом. [c.6] Вещества высокой чистоты имеют непреходящее самостоятельное значение в сугубо научном плане. Повышение степени чистоты часто приводило к открытию новых свойств вещества и новых явлений [26—31], т. е. к повышению уровня знаний о веществе как форме существования материи. Имеющиеся в нашем распоряжении материалы высокой чистоты пока представляют собой лишь слабое приближение к абсолютно чистому веществу , поскольку суммарное число примесных атомов или молекул в них в лучшем случае всего на пять-шесть порядков меньше числа частиц основного вещества. [c.6] Вернуться к основной статье