Перекристаллизация из расплавов

Уошберн и Рид [2013] очищали нафталин повторной перекристаллизацией из расплава, отбрасывая каждый раз 75 мл жидкости из 500 г исходного расплава. В результате последующей перегонки при пониженном давлении получали среднюю фракцию с т. пл. 80,09°. [c.295]

Из фракции 9 (252—260° также выделялся основной компонент сначала перекристаллизацией из расплава, в количестве 50% вес. с температурой кристаллизации 63,1° С, а затем очи- [c.28]

СОВ перекристаллизации из расплава. Принцип очистки при затвердевании расплава ясен из описанного выше характера распределения примеси между расплавом и кристаллом. Если коэффициент распределения >1, примесь вытесняется из кристалла, который становится чище расплава. Если к<, кристалл более загрязнен, чем расплав. В обоих случаях такой характер распределения можно использовать для очистки очистка невозможна только, если й=1. Чем больше величина к отличается от единицы, тем эффективнее разделение. Детали метода зонной плавки можно видеть из рис. 95, в. Незначительная область загрязненного кристаллического стержня, расположенного в лодочке горизонтально или вертикально, как в методе плавающей зоны, плавится от тепла внешнего источника. Расплавленная зона медленно передвигается вдоль стержня от одного конца к другому процесс повторяют столько раз, сколько необходимо. При к<Х, когда расплав обогащен примесью, она проходит каждый раз через весь стержень и накапливается на другом конце. Многократное проведение расплавленной зоны от одного конца к другому будет все более очищать кристалл независимо от величины первоначального загрязнения, потому что расплав всегда богаче примесью, чем кристалл. При >1 примесь будет концентрироваться в начальном участке стержня. Распределение примесей по стержню после первого цикла очистки определяется выражением [c.213]

Зонная плавка, т. е. метод получения продуктов высокой степени чистоты путем многократной перекристаллизации из расплава, применяется при очистке ряда металлов. [c.510]

Монокристаллы, получаемые перекристаллизацией из расплава, по-видимому, не будут иметь склонность к морфологическому перерождению при отсутствии жидких фаз, интенсивных химических и диффузионных процессов. [c.212]

Зонная плавка находит большое применение для получения очень чистых веществ. Очень чистые образцы необходимы в качестве химических эталонов для калибровки оборудования, получения монокристаллов и исследования свойств чистых веществ. Бензойная кислота может быть рассмотрена как пример химического соединения, использованного в качестве эталона. Действительно, она употребляется не только как объемный эталон, но также как калориметрический эталон, и теперь международно признана как эталон для калибровки калориметров сожжения. Вещество, подходящее для этой цели, должно быть негигроскопично, стабильно, легко очищаться и иметь низкое давление пара. Оно должно полностью сгорать в калориметрической бомбе. Бензойная кислота удовлетворяет этим требованиям, и доступность ее образцов, утвержденных национальной лабораторией США, позволяет определить тепловые эквиваленты калориметров, не прибегая к помощи основных стандартов напряжения, сопротивления и времени. Для получения эталонов бензойной кислоты ее очищают перекристаллизацией из расплава или зонной очисткой. [c.109]

Очистка спиртов от примесей является весьма важной, часто довольно сложной и трудоемкой задачей. Иногда физические методы очистки продукта - перегонка (дистилляция), ректификация, экстракция, перекристаллизация из расплава, воды и органических растворителей - не позволяют получить продукт требуемой чистоты, в этом [c.22]

Сравнительно новые кристаллизационные методы — различные варианты кристаллизации и перекристаллизации из расплавов, вызванные к жизни повышенными требованиями последних лет к чистоте веществ и совершенству их структуры и субструктуры. Это — метод нормальной направленной кристаллизации (по Бриджмену) и метод вытягивания из расплава (по Чохральскому). Среди кристаллизационных методов глубокой очистки наиболее совершенны и прогрессивны методы зонной плавки. Отличительная особенность этих методов — высокая эффективность применения к очистке и выращиванию монокристаллов полупроводниковых материалов. В этом случае преодоление конструкторских и технологических трудностей вполне себя оправдывает. Однако в наши дни можно наблюдать все более широкое применение этих методов для очистки и получения кристаллов многих неорганических и органических веществ, в том числе почти всех технически важных металлов, и даже для очистки некоторых более сложных веществ, например хинонов, альдегидов, энзимов, жиров, бактерий, бактериофагов и планктонов, а также для разделения изотопов. Поэтому актуальным становится дальнейшее совершенствование методов и аппаратов кристаллизационной очистки. [c.10]

Зонная плавка сводится к очень большому числу последовательных перекристаллизаций из расплава и представляет собой более практическое воплощение старого пробирного метода для отделения серебра от свинца, с которым многие знакомы по студенческим практикумам. Зона расплава медленно перемещается по твердому стержню из очищаемого материала. Это достигается передвижением либо образца, либо нагревательного элемента. В течение всего времени примеси остаются преимущественно в жидкой фазе, так что они постепенно переносятся к одному концу стержня. Могут быть использованы многократные прохождения или составные зоны до тех пор, пока разделяемые вещества не будут отделены друг от друга каким-то количеством твердой фазы. Следует соблюдать осторожность, чтобы жидкость не была захвачена в процессе отверждения. Задача заключается в поддержании достаточно узкой расплавленной зоны и не слишком быстром ее перемещении. Этот метод позволяет достигнуть очень высокой степени чистоты. Таким способом очищают кремний и германий для производства транзисторов. В качестве примера возможностей этого метода укажем на сообщение [102] о том, что за один цикл можно удалить свыше 99,9% хлористого натрия из водного раствора, содержащего 20 г л соли. В случае воды, содержащей 1,96% дейтерия, концентрация 2,01% была получена в передней части куска льда после 40 циклов [192]. [c.83]

Особенносги и границы применимости метода. Современные металлургические методы глубокой очистки веществ основаны на перекристаллизации из расплава. К ним относятся направленная кристаллизация и зонная плавка. Эффективность этих методов зависит от количества и природы примесей, находящихся в исходном материале. Вследствие этого зонную плавку сочетают обычно с другими методами очистки, которые снижают общее количество примесей и удаляют те из них, для которых зонная плавка малоэффективна. В настоящее время методом зонной плавки производят очистку металлов, полупрЬ-водаиков, неорганических солей и органических соединений. [c.91]

Кремний высокой степени чистоты получают либо перекристаллизацией из расплава, либо термическим разложением или восстановлением чистых летучих соединений кремния с последующим осаждением из газовой фазы. Кристаллизация из расплава (например, вытягивание монокристалла или зонная плавка, см. т. I, ч. I, разд. 17) сопровождается опасностью загрязнения образца материалом тигля из-за высокой температуры плавления кремния. Поэтому особенно развиты бестигельные способы (см., например, [5]). Выделение кремния из газовой фазы в лабораторном масштабе достаточно легко можно осуществить путем термического разложения тетраиодида кремния по способу ван Аркеля—де Бура (см., т. 1, ч. I, разд. 17, а также [6]) либо термическим восстановлением HSi la [7] или Si U [8] водородом (однако с ма- [c.714]

Использование перекристаллизации из расплавов в инфракрасной спектроскопии применение к изучению поли.мор-физма и сольватации. [c.264]

Методы очистки могут быть физическими либо химическими. Физические методы включают дистилляцию, сублимацию, испарение летучих примесей, рекристаллизацию из расплава, фракционную кристаллизацию, электролиз жидкостей или твердых веществ, жидкостную экстракцию, хроматографию, ионный обмен. Важнейшим из них и наиболее общим является предложенный Пфанном метод зонной плавки—частный метод перекристаллизации из расплава (далее мы обсудим его). Все остальные методы полезны в тех случаях, когда зонная плавка неэффективна, или же они используются в сочетании с методом зонной плавки, а область открывает простор для проявления изобретательности, здесь можно применить также такие современные методы, как ионный обмен и хроматография, не получившие пока широкого распространения в этой области. Например, проблема получения сверхчистого никеля с соотношением N1 Ре или N1 Со, равным 10 1, давно ждала своего решения. Вследствие сходства физико-химических свойств всех трех металлов зонная плавка была неэффективной, хотя этим методом удается хорошо очистить никель от всех других примесей. При такой концентрации железо и кобальт препятствуют исследованию энергетических зон никеля по причинам, аналогичным указанным в разд. 4.1 (так как примесные атомы действуют как центры рассеяния электронов). Однако в аналитической химии развиты методы ионообменного разделения железа, кобальта и никеля. Если железо и кобальт отделить от никеля этим способом в водном растворе соли, а затем никель электролитически осадить и подвергнуть зонной плавке, с тем чтобы отделить от других элементов, то можно получить металл высокой степени чистоты с содержанием примесей железа и кобальта в десять —сто раз меньшим, чем при любых других доступных методах очистки. [c.212]

Дробная перекристаллизация из расплавов может осуществляться по таким же схемам, какие были описаны для дробной перекристаллизации растворов (см. рис. 72—77). Конечно, в большинстве случаев нет необходимости добавлять свежий растворитель в расплавленную систему обычно метод состоит йз последовательных процесов плавления, иногда — замораживания с разделением. Отбираемые фракции можно смешивать через интервалы, согласно применяемой схеме, и при необходимости на определенных стадиях вводить свежие добавки сырьевого материала. [c.193]

Большинство методов очистки, указанных в табл. 1.1,. достаточно хорошо известны, и нет необходимости подробно на них останавливаться. Особые требования, связанные с исследованием твердого состояния, вызвали совершенствование некоторых из этих методов до такой степени, что с их помош,ью была достигнута рекордная для настоящего времени степень чистоты материалов. Наибольшее значение приобрел метод зонной плавки, разработанный Пфанном. Изложение этого метода можно найти в монографии [И. По существу — это очистка с помощью многократной перекристаллизации из расплава. Несмотря на то что здесь используется тот же принцип повторения одинаковой операции, как и при других процессах очистки (например, при экстракции с несмешивающимися растворителями), метод зонной плавки имеет особое значение благодаря своей эффективности. [c.10]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология