Зонная перекристаллизация (плавка)

ЗОННАЯ ПЕРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ (ПЛАВКА) [c.119]

Успехи в области глубокой очистки веществ методом зонной перекристаллизации (плавки) явились причиной того, что до последнего времени методу нормальной направленной кристаллизации уделялось значительно меньше внимания и ему посвящены, например, лишь отдельные главы в монографиях по кристаллизационной очистке [610, 671, 1386]. Систематические обзоры по применению метода нормальной направленной кристаллизации для получения аналитических концентратов отсутствуют, однако, новые работы, касающиеся основ и техники процесса [78, 131, 1122], подтверждают, что нормальная направленная кристаллизация может быть не менее эффективным методом концентрирования многих примесей, для которых к значительно меньше единицы, чем зонная плавка, безусловно превосходя последнюю в технической простоте. [c.260]

В процессе зонной перекристаллизации (плавки) в твердом образце создается достаточно узкая расплавленная зона (одна или несколько), которая перемещается вдоль слитка от его начала к концу. Если < 1, примесь при каждом полном проходе зоны частично оттесняется к концу слитка. Примеси с > 1 за один проход зоны перемещаются в направлении, обратном движению зоны, на расстояние равное ее длине. Для концентрирования таких сравнительно немногочисленных обратных примесей в начальной части слитка количество последовательных проходов зоны по слитку, должно быть не менее числа зон, умещающихся по длине образца [1327]. Подобный случай, как уже отмечалось, мало благоприятен для аналитического концентрирования. [c.262]

Отделяя концы слитка, в которых накапливаются примеси, и проводя снова плавку и направленную кристаллизацию, можно провести дальнейшую очистку. Однако такой процесс дает малый выход очищенного материала и занимает много времени. Поэтому направленную кристаллизацию применяют только для предварительной очистки германия после восстановления. Дальнейшую очистку производят методом зонной плавки. При зонной плавке (ее еще называют зонной перекристаллизацией) вдоль слитка перемещается расплавленная зона, создаваемая нагревателем. Распределение примеси по длине слитка после одного прохода расплавленной зоны описывается уравнением [c.198]

Концентрирование примесей в твердых веществах зонной плавкой осуществляют однократным или многократным проведением узкой зоны расплава через горизонтально или вертикально расположенный образец. При зонной перекристаллизации участки твердой фазы, образующиеся в первую очередь, обогащаются компонентами с коэффициентами распределения, превышающими единицу чем выше коэффициент распределения, тем быстрее это вещество кристаллизуется. Конечные участки слитка обогащаются компонентами с коэффициентом распределения меньше единицы. У метода есть ряд объективных ограни- [c.155]

ЗОННАЯ ПЛАВКА (зонная перекристаллизация) — один из методов разделения и глубокой очистки веществ. Иногда этот метод наз. зОнной очисткой. Кроме того, 3. п. можно использовать для таких целей, как выращивание монокристаллов, создание тех или иных распределений концентрации веществ, как, напр., выравнивание состава, создание градиентов концентрации и т. п. [c.60]

Зонная очистка — см. Зонная плавка Зонная перекристаллизация — см. Зонная плавка Зонная плавка 119 [c.529]

Наибольшее распространение для очистки тугоплавких металлов получил метод зонной перекристаллизации в вертикальном бестигельном варианте [1]. Применение электронно-лучевых нагревателей позволило использовать зонную плавку для металлов с температурой плавления выше 3000° С [2]. Нами зонная плавка была использована для очистки У, Мо, Ве, Вп, Оз, V, КЬ и других металлов [3—7]. [c.126]

В настоящей работе изучены возможности рафинирования методами вакуумной плавки и зонной перекристаллизации рения, полученного различными химическими методами, установлены примеси, ограничивающие степень очистки рения методом зонной перекристаллизации, выращены монокристаллы рения особой чистоты. [c.131]

Вакуумная плавка и зонная перекристаллизация рения проводилась при остаточном давлении 10 мм рт. ст. с помощью электронно-лучевых источников нагрева [1, 2]. Количественное определение отдельных примесей осуществлялось масс-спектрометрическим и химическими методами. Параллельно выполнялись измерения относительных остаточных сопротивлений i 2S)8° к/- 4,2° к = [c.131]

Изучение процессов очистки при вакуумной плавке и зонной перекристаллизации было выполнено в основном па рении, полученном электролитическим методом (табл. 1). Порошок рения имел 74,2 к 200. После вакуумной плавки несколько уменьшилось содержание примесей в рении (табл. 1) металл имел 74,50 1000. [c.131]

Дальнейшая очистка исходного материала (Ке-4) позволила получать рений уже после вакуумной плавки с 74,2° к — 15 ООО, а после зонной перекристаллизации — 74,2 к — 30 ООО и выше. [c.133]

Излагаются результаты исследований по рафинированию рения методами вакуумной плавки и зонной перекристаллизации, полученного различными химическими методами. Установлены примеси, ограничивающие степень очистки рения методом зонной перекристаллизации, и выращены монокристаллы рения с отно- [c.269]

Наилучшие результаты при зонной перекристаллизации указанных солей удалось получить на установке, схематически показанной на рис. 41 [89]. Трубчатый нагреватель 3 используют для плавления и направленной кристаллизации вещества перед первым зонным проходом. В трубчатом нагревателе 7 при температуре 570 К проводят отжиг закристаллизованной части вещества. Такая же температура поддерживается и в межзонных промежутках, благодаря чему исключается возможность растрескивания кварцевых контейнеров, конструкция зонных нагревателей 4 такая же, как в описанной выше установке для горизонтальной зонной плавки. В промежутках между нагревателями находятся тепловые экраны 5, изготовленные из листового асбеста и металлической жести. [c.77]

ЗОННАЯ ПЕРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ (ЗОННАЯ ПЛАВКА) [c.187]

ЧТО и методу многократной перегонки,— низкий выход продукта обусловленный отбрасыванием хвостовых фракций. Более предпочтительным в этом отношении является другой многоступенчатый метод кристаллизационной очистки веществ — метод зонной перекристаллизации, или, как его часто называют, метод зонной плавки [77]. Идея этого метода состоит в перемещении узкой расплавленной зоны [78] вдоль твердого образца, как это показано на рис. 40. [c.187]

Зонная перекристаллизация (зонная плавка] [c.92]

Рис, 33. Схема процесса зонной перекристаллизации (зонной плавки) [c.92]

ДО В является метод зонной перекристаллизации, или, как его обычно называют, метод зонной плавки. Идея этого метода состоит в перемещении узкой расплавленной зоны вдоль твердого образца, как это показано на рис. 33. [c.93]

Если очищать чистый германий такими методами современной металлургии, как зонная перекристаллизация, удается получить ультрачистый металлический германий. Зонную плавку металлов ведут в вакууме или в атмосфере инертного газа, обычно аргона. В цилиндрическую печь (рис. 46) с нагревающимися до высокой температуры кольцами вводят кварцевую или графитовую трубку, в которую помещена лодочка с тонким слитком спектрально чистого металлического германия. Когда лодочка медленно перемещается в кварцевой трубке (или цилиндрическая печь — вдоль кварцевой трубки), то слиток частично плавится со стороны горячего кольца. [c.374]

Глубокая очистка вещества потребовала усовершенствования известных методов разделения смесей, а также разработки новых методов. Так, например, именно для глубокой очистки вначале металлов, а затем и других веществ в 50-х годах был разработан метод зонной перекристаллизации (зонной плавки), который и в настоящее время широко применяется и в лабораториях, и в промышленности. Совсем недавно предложен метод термодистилляции, позволяющий производить эффективную очистку жидкостей от находящихся в них примесей в виде взвешенных частиц. Развит метод ректификации в режиме [c.9]

При использовании процесса кристаллизации из расплава для глубокой очистки веществ от трудноудалимых примесей необходимы методы, которые позволили бы увеличивать эффект разделения, имеющий место при однократной кристаллизации. К таким методам относится метод многократной направленной кристаллизации, но ему присущ тот же недостаток, что и методу многократной перегонки низкий выход продукта, обусловленный отбрасыванием хвостовых фракций. Более предпочтительным в этом отношении является многоступенчатый способ кристаллизационной очистки веществ — метод зонной перекристаллизации, или как его часто называют, метод зонной плавки. Идея этого метода состоит в перемещении узкой расплавленной зоны вдоль твердого образца (рис. 31). [c.119]

Во всех случаях целесообразно предварительно очищать исходные вещества. Фосфор, мышьяк и сурьму обычно очищают возгонкой в вакууме, сурьму, не содержащую мышьяка, — зонной плавкой. Коэффициент распределения мышьяка в сурьме близок к единице, поэтому предварительно для удаления мышьяка сурьму хлорированием переводят в Sb ls, а 5ЬС1з перегоняют из солянокислого раствора и восстанавливают карбонилом железа. После этого сурьму подвергают зонной перекристаллизации. [c.304]

Зоииая плавка (зонная перекристаллизация). Процесс проводят путем медленного перемещения вдоль твердого удлиненного образца (слитка) узкой расплавленной зоны, создаваемой спец. нагревателями (рис. 4). При этом в отлнчие от направленной кристаллизации образуются две подвижные межфазные границы на одной происходит плавление, на другой-кристаллизация. В результате после одного прохода расплавленной зоны примесь в образце пере- [c.525]

Экстрактивную кристаллизацию применяют для фракционирования смесей, образующих эвтектики (напр., смесь м и л-кснлолов, р-ритель- -гептан) и мол. комплексы (напр., смесь м- и л-крезолов, р-рнтель-уксусная к-та). Довольно часто экстрактивную кристаллизацию сочетают с массовой и направленной кристаллизацией, а также с зонной плавкой, что значительно повышает эффективность очистки в-в с помошью указанных методов. Так, экстрактивную зонную перекристаллизацию с р-рителями (бензол, нафталин) используют для очистки насыщ. углеводородов и полистирола, экстрактивные направленную кристаллизацию й зонную плавку с экстрагентами-для очистки металлов (вспомогат. в-ва-легкоплавкие металлы, соли, оксиды) и разнообразных орг. в-в (экстрагенты - те же, что и при экстракции жидкостной, напр, трибутилфосфат, иафтево-вые к-ты, алкилфенолы, первичные н вторичные амивы). [c.526]

Зонная плавка (зонная перекристаллизация) — один из кристаллизационных методов разделения смесей, позволяющих достичь высокой степени гомогежости вещества. Достигается за счет различного распределения веществ между соприкасающимися твердой и жидкой фазами. [c.115]

ТЕЛЛУР ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ. Именно в таком виде элемент № 52 нужен полупроводниковой технике. Получить же высокочистый теллур очень и очень непросто до последнего времени выручала лишь многократная вакуумная перегонка с последующей зонной плавкой. Правда, в 1980 г. журнал Цветные металлы сообщил о новом, чисто химическом способе получения теллура высокой чистоты, разработанном советскими химиками. С некоторыми производными моноазина теллур образует такие комплексные соединения, которые нацело отделяются от соединений магния, селена, алюминия, мышьяка, железа, олова, ртути, свинца, галлия, индия и еще по меньшей мере десятка элементов. В результате порошок теллура, полученный через моноазиновые комплексы, оказывается чище, чем полупроводниковый теллур, прошедший тройную вакуумную дистилляцию и 20 циклов зонной перекристаллизации. [c.69]

Проведенная в работе [87] зонная плавка не привела к получению монокристаллов ХпаЗед, однако поликристаллический 1п28ед после этого процесса был высокой чистоты. В работе [93] синтезированный поликристаллический многофазный ХпаЗвз подвергался зонной перекристаллизации в графитизированной кварцевой ампуле, заполненной аргоном после откачки воздуха. Ширина расплавленной зоны была —5 мм, длина слитка 15—17 см, скорость прохода зоны 6 мм/час, число проходов равно семи, угол наклона к горизонтальной оси ампулы 20—30°. После семи проходов конец слитка представлял собой монокристаллический блок в виде слабо скрепленных друг с другом мягких слоев, легко разделяющихся на тонкие слои, на- [c.116]

Очистка трифенилхлорсилана зонной п.гавкой. Зонная плавка (зонная перекристаллизация), широко применяемая для очистки металлов [198], получила пока ограниченное распространение для очистки органических и тем более кремнийорганических соединений [24, 25, 65, 169, 238, 242]. Технологический процесс заключается в последовательном расплавлении и кристаллизации узких зон длинного образца материала. Вследствие существенного различия скоростей диффузии примесей в твердой и примыкающей к ней расплавленной зонах происходит концентриро. [c.142]

После зонной плавки и вытягивания монокристаллов антимонид алюминия обычно имеет дырочную проводимость. Для получения вещества с электронной проводимостью в него добавляют теллур или селен [168]. Зонная перекристаллизация почти не улучшает сопротивления образцов это объясняется тем, что в антимониде алюминия примесные уровни сушествуют не за счет посторонних загрязнений, а за счет беспорядка в решетке [171] или вакансий в решетке сурьмы [172]. Видимо, этим же можно объяснить то обстоятельство, что достигнутая до сих пор чистота антимонида алюминия невелика. [c.94]

Зонная перекристаллизация дает материал, обладающий дырочной проводимостью и неподдающийся глубокой очистке. Вещество с электронной проводимостью (а также и п-р-пере-ходы) можно получить легированием дырочного антимонида галлия селеном или теллуром. Очищенный зонной плавкой материал в лучшем случае дает 10 акцепторов на 1 сж , вне зависимости от предварительной очистки компонентов. Поэтому было высказано предположение, что примесью, не удаляющейся при зонной плавке, является не посторонний элемент, а галлий на местах сурьмы. Это равнозначно утверждению о существовании соединения при значительном отклонении от стехиометрического состава [201]. Однако прямого доказательства этого предположения пока не удалось получить. [c.101]

Применительно к глубокой очистке веществ наиболее эффективным из них является метод зонной перекристаллизации (зонной плавки) [1]. Однако он имеет существенные недостатки длительность процесса и малую производительность. От указанных недостатков в значительной мере свободен метод противоточной кристаллизации из расплава, осуществляемый в аппарате колонного типа — кристаллизационной колонне, и поэтому иногда называемый методом колонной кристаллизации. В этом методе образующаяся в кристаллизаторе колонны твердая фаза под действием силы тяжести или каким-либо другид1 способом движется противотоком с жидкой фазой, получающейся вследствие обращения фаз в плавителе Колонны. В результате межфазового перераспределения компо-Центов разделяемой смеси, усиленного эффектом противотока, появляется возможность отбора части обогащенного потока в качестве продукта. [c.48]

Кристаллизационные методы разделения смесей, как и дистилляционные, к настоящему времени получили щи-рокое распространение. Так, дробная перекристаллизация веществ из раствора применяется для очистки некоторых смесей и продуктов нефтепереработки. В связи с проблемой получения веществ особой чистоты были предложены два новых метода кристаллизационной очистки зонная перекристаллизация (зонная плавка) и противо-точная кристаллизация из расплава. Зонная плавка является конечной стадией очистки ряда получаемых в настоящее время веществ особой чистоты. Противоточпая кристаллизация из расплава, по-видимому, имеет также большую перспективу, поскольку, как показали исследования, она обладает даже преимуществами перед зонной плавкой в отношении времени проведения процесса и энергетических затрат. В основе всех кристаллизационных методов лежит различие в составах жидкости (расплав ЕЛИ раствор) и образунэщейся из нее в ходе процесса (кристаллизации) твердой фазы (кристаллы). [c.85]

По способам практического осуществления группа кристаллизационных методов весьма обширна нормальная направленная кристаллизация (метод Бриджмена), вытягивание из расплава (метод Чохраль-ского), зонная перекристаллизация или плавка (метод Пфанна), метод Вернейля и т. п. Однако метод Вернейля принципиально аналогичен методу зонной плавки, а методы Бриджмена и Чохральского описываются единой теорией. Поэтому рассмотрим лишь два основных метода кристаллизационной очистки и выращивания монокристаллов вытягивание из расплава и зонную плавку. [c.69]