Очищаемый материал

В настоящей работе разработана технология получения высокочистых спектральных углеграфитовых электродов в печах типа P -50. Задача решается надлежащей конструкцией графитового контейнера, в котором производится ТХО, и схемой укладки очищаемого материала для обеспечения равномерного распределения потока реакционных газов и необходимых условий нагрева и охлаждения. Использование данной технологии позволило получать спектральные электроды (марки СЭ и СЭУ) с глубиной очистки по примесям до 10 - Ю вес. %. Попутно решена задача по очистке отходящих газов от токсических составляющих ( I2, НС1, HF) не вступивших в реакцию с зольными примесями. [c.104]

Иногда проводят бестигельную зонную плавку тугоплавких веществ. Ее применяют, если нельзя подобрать материал для лодочки, не реагирующий с расплавом. В данном методе пруток очищаемого материала располагают вертикально в вакуумированной камере и создают расплавленную зону с помощью электронного луча. Жидкость удерживает от стекания поверхностное натяжение расплава. [c.385]

Одним из основных путей сверхтонкой очистки материалов является метод зонной плавки (иначе метод зонной нли направленной перекристаллизации). Способ основан на неодинаковой растворимости примеси в жидкой и твердой фазах данного очищаемого материала. Обычно жидкая фаза растворяет примесь лучше, чем твердая. [c.460]

В отличие от направленной кристаллизации процесс зонной плавки осуществляется путем медленного перемещения вдоль удлиненного образца очищаемого материала расплавленной зоны, создаваемой ири помощи специальных нагревате- [c.720]

При малом числе проходов обычно используют более длинные зоны, а при большом числе — более узкие. На практике отношение длины зон к длине образца составляет от 0,2 до 0,05. Ширина зоны зависит от физических свойств очищаемого материала и диаметра образца. Узкие расплавленные зоны легче создать в материале с высокой температурой плавления 1[ низкой теплопроводностью. Естественно, чем меньше диаметр образца, тем легче создать узкую зону. [c.272]

На процесс зонной плавки определенное влияние может оказывать расположение образца (горизонтальное или вертикальное). При горизонтальном расположении можно визуально наблюдать за ходом процесса, легко извлекать образцы после очистки, осуществлять принудительное перемешивание расплава в зонах. Однако наличие открытой поверхности в этом случае может привести к загрязнению образца очищаемого материала примесями из окружающей среды. [c.273]

На основании исследования различных макетных установок создан кварцевый аппарат промышленного типа для периодической высокотемпературной ректификации серы, селена, теллура, кадмия, цинка и других веществ, обладающих температурой кИпення до 1000 °С [18]. Разработан проект установки непрерывного действия. Очищаемый материал сразу получается в товарном виде (гранулы или слитки любой величины и формы). Установка снабжена пультом автоматического управления. На данной установке ректификацией технической серы, селена, теллура, цинка, кадмия и сульфида мышьяка получены материалы высокой чистоты — содержание примесей менее 1-10 —1-10 %. С целью более глубокой очистки от примесей, образующих газообразные гидриды, ректификацию этих веществ можно проводить в токе водорода. [c.157]

В такого рода гетерогенных системах достигается весьма эффективная очистка. Поэтому если очищаемый материал содержит гомогенно внедренные примеси, то [c.81]

Для того чтобы объяснить, каким образом ПАВ способствуют удалению загрязнений, необходимо рассмотреть силы, удерживающие загрязнение на субстрате, и явления, происходящие в процессе мытья. В состав загрязнения могут входить масляные жидкости, способные течь и, следовательно, изменяющие свою форму при удалении с поверхности субстрата (остатки пота на одежде или остатки жирной пищи на посуде), и частицы твердых веществ, переходящие в моющий раствор без изменения формы (например, сажа и окислы металлов). Хотя многие явления, участвующие в процессах удаления обоих видов загрязнений, одни и те же, каждый из них имеет и важные отличительные особенности. Возьмем, например, сухую ткань, содержащую твердое загрязнение (в данном случае загрязнение удерживается на поверхности материала вандерваальсовы-ми силами притяжения). Если погрузить ее в водный раствор ПАВ и начать перемешивать, то частицы загрязнения будут механически отрываться от поверхности ткани и переходить в раствор. Вслед за этим происходит смачивание тех участков поверхности ткани и частиц загрязнения, которые ранее находились в контакте друг с другом. В результате смачивания водным раствором ПАВ эти участки, как и остальная поверхность ткани и твердых частиц, приобретают электрический заряд, обусловленный адсорбцией на них ионов из раствора или ионизацией поверхностных полярных групп. Поскольку анионы адсорбируются легче, чем катионы, в большинстве случаев поверхность очищаемого материала становится отрицательно заряженной. Возникающий адсорбционный заряд частично нейтрализуется противоположным по знаку зарядом диффузного слоя противоионов, находящихся в растворе вблизи межфазной поверхности. Таким образом, на каждой поверхности образуется двойной электрический слой, а так как поверхности и ткани, и частиц загрязнения обычно заряжаются отрицательно, [c.511]

Одним из основных путей сверхтонкой очистки материалов является метод зонной плавки (иначе метод зонной или направленной перекристаллизации). Способ основан на неодинаковой растворимости примеси в жидкой и твердой фазах данного очищаемого материала. Обычно жидкая фаза растворяет примесь лучше, чем твердая. Простейший пример — обессоливание воды путем ее вымораживания. Однако бывают и обратные случаи, когда жидкая фаза растворяет примесь хуже твердой. Если же и в жидкой и в твердой фазах материала примесь растворяется одинаково (как, например, бор в кремнии), то в этом случае метод зонной плавки непригоден. [c.435]

Рабочая поверхность (поверхность стола) изготовляется из легко очищаемого материала, без зазоров, с легко заменяемым покрытием (легко снимаемый лак, фильтровальная бумага и пр.), что позволяет быстро устранить радиоактивное заражение. [c.11]

При использовании очищающих средств главным требованием является их высокая стабильность, так как, если при хранении или в аппарате для чистки растворитель может разлагаться с образованием кислотных компонентов, это приведет к порче как самого оборудования, так и очищаемого материала. Фреоновые растворители обладают высокой стабильностью, не претерпевают химических изменений при хранении и не теряют при использовании очищающего действия. Кроме того, фреоновые растворители не вступают в реакцию с кислотой и щелочью и могут быть регенерированы и повторно использованы. В табл. 4.33 и 4.34 приведено сравнение инертности фреоновых и хлорсодержащих растворителей по отношению к металлам. [c.369]

Поверхностное натяжение наглядно проявляется в том, что жидкость всегда стремится иметь наименьшую поверхность. Так, в состоянии невесомости капли принимают форму шара. Чем меньше поверхностное натяжение, тем меньше жидкость препятствует увеличению ее поверхности. Поэтому, чтобы вещество обладало моющим действием, оно должно прежде всего значительно снижать поверхностное натяжение чистой воды. Только благодаря этому моющая жидкость сможет проникать в мелкие поры очищаемого материала. [c.294]

Загрязнения извне можно избежать, если обойтись вообще без контейнера. Например, на рис. 87,6 показан метод вертикальной зонной очистки, в котором используется так называемая плавающая зона . Этот метод был описан Кеком и др. [18]. Пруток очищаемого материала закрепляют внутри контейнера таким образом, чтобы он не касался стенок контейнера, а пространство между прутком и трубкой вакуумируют или заполняют защитной или инертной атмосферой. Поверхностное натяжение играет решающую роль в устойчивости расплавленной зоны, а для регулирования этой зоны требуется большой опыт. [c.206]

Однако отметим, что пользоваться всеми пятновыводными средствами и смывками нужно в соответствии с теми инструкциями, которые приведены на упаковке. Пересказывать их не будем, но обратим внимание на самое важное прежде чем приступить к чистке с помощью пятновыводного препарата, необходимо проверить его воздействие на очищаемый материал, где-нибудь на незаметном месте изделия. И только убедившись в том, что средство не проявляет какого-либо нежелательного побочного эффекта, можно смело начинать чистку. [c.131]

Чисто гидродинамическая продувка газа или жидкости в системе не будет избирательной в отношении состава очищаемого материала. Поэтому перед продувкой необходимо осуществить процесс разделения для того, чтобы в потоке, отводимом с продуваемым материалом, присутствовал определенный компонент. [c.316]

Циклон — железный цилиндр с коническим дном, в который по касательной вводится в струе воздуха очищаемый материал. Благодаря резкому снижению скорости и трению о стенки прибора тяжелые частицы (щепа) оседают и удаляются через отверстие в днище, а мелкая пыль уходит с воздухом Через трубу в верхней части цилиндра. [c.45]

Для устранения влияния примесей, входящих в материал реактора, был предложен метод плавающей зоны , исключающий применение лодочки. Прутку очищаемого материала придают вертикальное положение. Зону расплава создают индукционным нагревом, и она может перемещаться как вверх, так и вниз. Расплав не растекается благодаря действию сил поверхностного натяжения. По длине эта зона должна иметь минимальные размеры, что также предупреждает растекание. Наилучшие результаты достигаются, когда концы прутка медленно вращают в разные стороны. Этим методом был получен кремний, имеющий удельное сопротивление до 3000 ом-см. [c.199]

Кристаллизация из расплава — эффективный метод глубокой очистки веществ. Перспективы широкого применения этого метода и его разновидностей обусловлены многими причинами. Одно из достоинств кристаллизации из расплавов заключается в том, что при их реализации нет необходимости применять какие-либо вспомогательные реагенты, как правило, являющиеся дополнительными источниками примесей. Кроме того, удается получать очищаемый материал не только в состоянии высокой чистоты, но в состоянии высокого структурного совершенства, так как при кристаллизации с соблюдением ряда условий возможна монокристаллизация. Некоторые варианты кристаллизации из расплавов позволяют получить любое требуемое распределение легирующих примесей или компонентов, в том числе равномерное распределение. 1 [c.3]

Повышать эрозионную активность моющей жидкости следует лишь в тех случаях, если необходимо удалять пленки с высокой кавитационной стойкостью, прочно связанные с очищаемой поверхностью и химически не взаимодействующие с моющей жидкостью. Однако необходимо учитывать, что микроударному разрушению может подвергнуться не только пленка загрязнений, но и очищаемый материал. Поэтому при удалении загрязнений, прочно связанных с очищаемой поверхностью, в ряде случаев выгодно проводить очистку в несколько этапов, снижая интенсивность кавитации по мере разрушения пленки загрязнений. Пульсирующие пузырьки в большинстве своем не создают на границе жидкость — твердое тело значительных микроударных нагрузок. [c.245]

В условиях эксперимента галлий находится при температуре 75—80° С, что достаточно для его расплавления, однако упругость паров галлия при данной температуре настолько низка, что позволяет избежать загрязнения очищаемого материала. Это подтверждается результатами химико-спектрального анализа [чувствительность метода Ы0- % (по массе)], в результате которого не было обнаружено даже следов галлия в цинке, подвергнутом зонной перекристаллизации. [c.432]

В отличие от зонной плавки, применяемой для очистки вещества [41], при зонном концентрировании кристаллизуют сравнительно небольшое количество анализируемого материала (обычно 1 100 г), уделяя специальное внимание соблюдению консервативности процесса, т. е. исключению взаимодействия расплава с атмосферой и материалом контейнера (см. гл. 5). Приемы, обеспечивающие выполнение этого требования при зонной плавке щелочных галогенидов, описаны в работах [140-142]. В частности, для уменьшения термического расширения и твердости очищаемого материала слитки поддерживают при повышенной температуре (на 300-350 К ниже температуры плавления соли). Это особенно важно для кварцевых контейнеров, так как при температуре ниже 550 К происходит быстрое разрушение кристобалита, образующегося при расстекловывании кварца [142]. Разумеется, такой прием несколько снижает эффективность очистки, поскольку при повышенной температуре возрастает диффузия примесей в твердой фазе и ухудшается конвективное перемешивание расплава. [c.73]

Процесс осложняется еще тем, что очищаемый материал содержит не одну, а целый набор примесей, о природе и концентрации которых обычно нет никаких сведений. Эффективность очистки оценивается по значениям концентраций носителей, определяемых электрофизическими методами, которые можно в первом приближении принять как разность концентраций доноров и акцепторов. [c.397]

Этот способ заслуживает внимания, потому что — в противоположность происходящему при применении высококипящих растворителей — здесь обработка очищаемого материала выполняется лишь при слабом нагревании (80°). Кроме того, необходимый растворитель — фурфурол — может сделаться в условиях нашего Союза очень дешевым продуктом, так как сырьем для него являются отбросы других производств — шелуха подсолнуха, гречихи, стебли кукурузы, льняная костра и пр. [c.88]

Для создания расплавленных зон могут быть использованы и пламя, и сфокусированная лучистая энергия, и электронная бомбардировка. В зависимости от свойств очищаемого материала выбирается тот или иной способ нагрева. Широко применяется нагрев с помощью элементов электросопротивления, индукционный нагрев и ряд других. В специфических случаях применяют электрический разряд или солнечное излучение, сфокусированное линзами или отражателями. [c.328]

Чистые и особо чистые углеграфитовые материалы достаточно широко используется как при научных исследованиях, так и в промышленном производстве. Необходимая степень чистоты используеых материалов определяется конкретными условиями их применения и может бьггь достигнута методами термической или термохимической (ТХО) очистки. В частности, используемые для эмиссионных исследований спектральные углеграфитовые электроды различных марок могут быть получены только с использованием ТХО, предполагающей термообработку при температуре до 2700-3000°С в хлоро-фторной среде. Известно, что степень ТХО в значительной степени определяется скоростью диффузионных процессов в объеме очищаемого материала, в том числе скоростью обратной диффузии примесей в очищенный материал из окружающей среды в процессе охлаждения (так называемое обратное загрязнение). Таким образом, варьируя условия проведения ТХО, можно получить углеграфитовые материалы с различной степенью чистоты. [c.104]

Вещество помещают в специальное устройство, снабженное мощным источником излучения электронов. Устройство работает как рентгенова трубка, но при более низком ускоряющем напряжении. Очищаемый образец — анод. Вольфрамовый или танталовый проводник служит в качестве нити накала катода. Очищаемый материал плавится под действием электронных лучей при непрерывной откачке, которая должна создавать давление не выше 10" мм рт. ст. [c.259]

При электронно-лучевой плавке вещество помещают в специальное устройство, снабженное мощным источником излучения электронов. Устройство работает как рентгенова трубка, но прн более низком ускоряющем напряжении. Очищаемый образец—анод. Вольфрамовый или танталовый проводник служит в качестве нити накала катода. Очищаемый материал плавится под действием электронного излучения при непрерывной откачке, которая должна создавать давление не выше 0,01 Па. Электронно-лучевая плавка в вакууме дает возможность очищать тугоплавкие металлы ниобий, тантал, молибден, вольфрам, рений и др., а также кремний и другие неметаллические вещества. При этом содержание газов (О2, N2, Но) в металлах уменьшается в сотни раз. Перво- [c.321]

Предлагалось много различных вариантов создания расплавленной зоны за счет передачи тепловой энергии излучением. Выше уже угюминалосв о применении электроннолучевого нагревания нри бестигельной зонной плавке бора. Расплавленная зона при таком способе нагревания создается бомбардировкой стержня очищаемого материала потоком злектронон, разгоняемых разностью потенциалов в несколько килопольт. [c.349]

Процессы экстрактивной кристаллизации с введением растворителя, не смешивающегося с очищаемым веществом, применяют в основном при направленной кристаллизации и при зонной плавке. Система состоит из двух несмешивающихся слоев, один из которых представляет собой очищаемый материал, л др. гой—pa TBOD удаляемых примесрй п экстрагенте ( кот-ракт). [c.280]

Очищаемый материал медленно протягивают через нагреваемые и охлаждаемые зоны (рис, IX-17). Часть материала, помещенная в нагреваемую зону, находится в жидком состоянии, другая часть, помещенная в охла-ждае.мую зону, — в твердом состоянии. Примеси собираются в жидкой фазе [c.591]

Эмульги1)ующая способность поверхностноактивных и моющих веществ характеризуется способностью их переводить частицы масла на поверхности загрязненного материала в состояние водной эмульсии масла в воде с размером частиц масла порядка 4—5 микрон. Эмульгирование достигается снижением поверхностного натяжения под влиянием поверхностноактивных веществ и механическим воздействием на очищаемый материал. Однако образование эмульсий и их стабильность зависят от многих факторов, например добавки стабилизаторов. [c.234]

Непременным условием хорошей работы магнитов является прохождение масличного материала по всей поверхности магнита в небольшом по толщине слое. Семена непрерывным потоком проходят через магнитное поле, образуемое магнитом, и если толщина очищаемого материала больше сферь действия магнитного поля, то металлические примеси проходят вместе с семенами, не задерживаясь на магните. Важную роль в отделении металлических примесей играет плотность материала. Удаление металлических примесей из плотного или вязкого материала требует больших усилий для притягивания их к магниту, и бывает так, что металлические примеси, расположенные в нижнем слое плотного материала, обладающего большой сопротивляемостью их прохождению, оказываются вне действия магнитного поля. [c.51]

Эффективность направленной кристаллизации как метода глубокой очистки материалов определяется малой поверхностью раздела фаз, относительно простыми закономерностями распределения микрокомпонентов, возможностью практически полной автоматизации процесса и его непродолжительностью. Оцределенными преимуществами обладает низкотемпературный вариант направленной кристаллизации, когда очистке подвергают раствор, соответствующий по составу эвтектике соли со льдом (криотектике) [1]. В этом случае практически исключаются такие нежелательные побочные явления, сопровождающие кристаллизацию расплавов, как взаимодействие со стенками контейнера, испарение, термическая диссоциация или химические превращения очищаемого материала и т. п. Отметим, что и с термодинамической точки зрения кристаллизация водно-солевых растворов как метод очистки предпочтительнее кристаллизации расплавов благодаря гидратации примесных ионов и использованию более низкого температурного интервала [2]. [c.84]

Трубка или тигель, в которых содержится очищаемый материал, не должны служить источником загрязнения и должны выдерживать термические и механические напряжения. Очищенное твердое вещество должно легко выниматься из контейнера, следовательно, расплав не должен смачивать стенки контейнера. Выбор материала для контейнера зависит от очищаемого материала. Обычно для органических веществ применяют стекло и кварц кварц пр1именяют и для многих сульфидов, селенидов, арсенидов и антимонидов, в то время как для металлов часто применяют графитмрованный кварц. [c.205]

Кремний и германий очищают различными методами, разработанными для получения особо чистых веществ. Метод направленной кристаллизации заключается в том, что кремний или германий плавят в высоком цилиндриче-(Ском сосуде, а затем его с одного конца охлаждают, например со дна цилиндра. Кристаллизация происходит постепенно, и большинство примесей оттесняется в зону расплава. Недостатком этого метода является невысокая степень очистки и большое количество отходов. Метод зонной плавки заключается в следующем. Слиток германия (или кремния) помещают в кварцевую лодочку 2 и, расплавив конец слитка кольцевым электронагревателем 4, постепенно передвигают его (рис. 65), вслед за ним перемещается и зона расплава 3. Для очистки используют слитки длиной 20—40 см длина зоны расплава 3—6 см. Примеси по мере передвижения зоны расплава оттесняются к концу слитка. Кристаллизуется более чистое вещество, а прдмеси в значительной степени остаются в расплаве. При однократном перемещении зоны расплава через слиток эффективность очистки сравнительно невелика. Она резко возрастает при одновременном передвижении нескольких нагревателей, вызывающих перемещение соответствующего числа зон расплава, которые могут следовать в непосредственной близости одна за другой. Зонную плавку проводят под вакуумом, а иногда в атмосфере циркулирующего инертного газа или водорода, что уменьшает повторное загрязнение слитка примесями, испаряющимися из расплавленной зоны. Таким путем при проведении многократной очистки получают германий, содержащий только один атом примесей на 1 млрд. атомов германия. Для устранения влияния примесей, входящих в материал реактора, был предложен метод плавающей зоны, исключающий применение лодочки. Прутку очищаемого материала придают вертикальное положение. Зону рас- [c.176]

Основные варианты ЭКК схематически представлены на рис. 88. При осуществлении ЭКК-1 концентрирование примесей достигается направленной кристаллизацией расплава, контактирующего с жидким эк-стр ентом, температура плавления которого (7 л,э) значительно ниже, чем анализируемого вещества (7 л,а) [250, 251]. ЭКК-2 отличается от ЭКК-1 близостью указанных температур плавления [250] в этом случае кристаллизация анализируемого (очищаемого) материала и экстрагента начинаются и заканчиваются одновременно. В ЭКК-3 микропримеси концентрируются при однократном прохожденци через слиток расплавленной зоны, контактирующей с жидким экстрагентом, а последний участок слитка, протяженность которого равна ширине расплавленной зоны, затвердевает практически мгновенно (без оттеснения примесей фронтом кристаллизации) [251]. При этом 7 1л,э Тпл,а ЭКК-4 является комбинацией ЭКК-3 и ЭКК-1 весь слиток, за исключением последней зоны, подвергается однопроходной зонной плавке, на последнем участке происходит направленная кристаллизация вещества [251]. Рассмотренная в работе [249] двухслойная зонная плавка (ЭКК-5) может быть осуществлена, если 7 1л,э 7 л,а- [c.160]

С увеличением диаметра (площади сечения) образца производительность, естественно, увеличивается. Однако площадь поперечного сечения очищаемых образцов на практике обычно не превышает нескольких квадратных сантиметров, так как при больших размерах этого сечения затрудняется создание узких расплавленных зон. Кроме того, в этом случае возникает опасность частичного непро-плава зоны. Применение образцов большого диаметра требует повышенной монщости нагревателя, а также увеличения длины зоны. Таким образом, диаметр образца в каждом конкретном случае диктуется способом нагрева, конструкцией контейнера и нагревателя, теплофизическиьш свойствами очищаемого материала, формой контейнера и т. д. [c.245]

Процессы экстрактивной кристаллизации с введением дополнительного компонента, не смешиваюш,егося с очищаемым веществом, применяются в основном при направленной кристаллизации и при зонной плавке. В этом случае система состоит из двух несмешива-ющихся слоев, один из которых представляет собой очищаемый материал, а другой—раствор удаляемых примесей в экстрагенте (эстракт). [c.303]

Из едких щелочей чаще всего применяют едкий натр ЫаОН. Едкий натр (каустик, каустическая сода) содержит 76% МздО, из них активной — 75% и является наиболее сильной щелочью. Применяется в основном при очистке черных металлов и тогда, когда надо произвести подтравливание загрязнений, прочно связанных с поверхностью очищаемого материала. Карбонаты являются менее сильными щелочами. Кальцинированная сода МадСОз, широко используемая при ультразвуковой очистке, содержит 58% МааО, из них активной — 29%. Поташ КаСОз и бикарбонат натрия ЫаНСО применяются реже. [c.24]

Выбор материала прежде всего зависит от природы очищаемого вещества. Для органических соединений, например, используются стекло и кварц. Кварц пригоден также для ряда сульфидов, антимонидов и тому подобных соединений. Во избежание загрязнений за счет материала контейнера используют очистку с плавающей зоной [2, с. 206]. Этот метод зонной плавки предполагает плавдение прутка очищаемого материала, закрепленного в контейнере таким образом, что он не касается стенок. Пространство между прутком и стенками вакуумируется или заполняется инертной атмосферой. Устойчивость расплавленной зоны обеспечивается за счет поверхностной энергии на границе раздела фаз. [c.328]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология