ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Метод Штёбера из "Физика и химия твердого состояния органических соединений" Если при выращивании кристаллов из расплава по методу Бриджмена — Стокбарджера тигель перемещается относительно зоны перепада температур, то Штёбер использовал неподвижный тигель и менял в зоне расположения тигля температурный градиент. Схема прибора показана на рис. 33. Тигель А расположен между двумя параллельными нагревателями В и С и окружен материалом теплопроводность которого по возможности такая же, как и у выращиваемого кристалла. Вся внутренняя камера равномерно и хорошо изолирована термоизоляцией Е. [c.230] Процесс выращивания начинается с подъема температуры верхнего и нижнего нагревателей до точки, при которой вещество в тигле полностью расплавляется. После этого температура нижнего нагревателя медленно понижается, во-первых, уменьшением подачи энергии к нагревателю и, во-вторых, пропусканием охлаждающего вещества через змеевик Р при этом температура верхнего нагревателя оставляется выше точки плавления кристаллизуемого вещества. Это обусловливает появление в расплаве температурного градиента, приводящего к существованию параллельных изотермических сечений, температура которых tl, 2, tз, , tn растет по направлению снизу вверх. Так как наиболее холодная часть расплава находится в самом низу тигля, то в этой его точке появляются благоприятные условия для образования центров кристаллизации. Путем тщательного регулирования скорости охлаждения, при котором скорость подъема границы раздела кристалл — жидкость составляла величину порядка 1 мм1час, Штёбер получил большие чистые монокристаллы нитрата натрия и других неорганических солей. [c.230] Для полного затвердевания расплава на последней стадии выращивания необходимо медленно уменьшать температуру верхнего нагревателя. Как и в предыдущем методе, после завершения кристаллизации кристалл следует медленно охладить до комнатной температуры, чтобы снять термические напряжения, причем желательно это сделать после освобождения кристалла из ограничивающих стенок тигля. [c.230] Как и в методе Бриджмена — Стокбарджера, операции образования центров кристаллизации можно избежать, используя подходящую готовую затравку. При этом используют как затравки из ориентированных кристаллов, плавящихся при более высокой температуре [98], так и кристаллические зародыши самого кристаллизуемого вещества [6]. [c.231] Недавно метод Штёбера в применении к органическим соединениям был использован при получении кристаллов толана и нафталина [6], п-ди-хлорбензола и -дибромбензола [76]. В последней работе постепенного уменьшения подачи энергии к нижнему нагревателю достигали при помощи удобного жидкостного реостата с медленно капающей из него жидкостью. [c.231] Хотя описанный выше метод Штёбера основан на охлаждении расплава в направлении снизу вверх, очевидно, что перемена горячей и холодной зон местами приведет просто к изменению направления затвердевания. Несмотря на то что такое обратное направление температурного градиента осуществить труднее [82], оно оказывается необходимым, когда имеют дело с расплавом, плотность которого с уменьшением температуры понижается во всей области применяемых температур, так как это приводит к сильным конвекционным потокам, нарушающим горизонтальные изотермические сечения [57]. [c.231] По сравнению с методом Бриджмена — Стокбарджера метод Штёбера применяется значительно реже. Причиной этого является, вероятно, тот факт, что, хотя оба метода имеют одни и те же удобства и могут применяться одинаково широко, строгий контроль за границей твердое вещество — расплав легче осуществить, меняя положение тигля относительно источника тепла, чем варьируя путем изменения напряжения температурный градиент на нагревателе. [c.231] Вернуться к основной статье